四氢喹啉类化合物合成方法汇总

  • A+

四氢喹啉是一类重要的简单氮杂环骨架结构,广泛存在于多种药理活性化合物中。氮杂环化合物在化学和生物学中起着至关重要的作用,在医药和农化工业中也起着极其重要的作用,关于四氢喹啉的主要合成方法汇总如下:


1)分子内环化反应合成四氢喹啉


以芳胺衍生物为起始原料,通过分子内环化反应形成新的化学键,涉及二氢吡啶环上所有可能的化学键,如N−C2, C2−C3, C3−C4, C4−C4a, N−C8a等。



起始原料(110)在醋酸钯,溴化铜和碳酸钾的存在下,发生氧化环化反应,合成2-取代的含卤代基团的四氢喹啉,收率最高可达到86%。


以氰胺(121)为原料,通过Lewis酸促进的分子内烯烃的氨基氰化反应,首先是C-C双键分子内亲核进攻Lewis酸活化的N-磺酰氰胺,使N-CN键断裂,再双键加成,制备得到2,2-二取代四氢喹啉(122)。


2) 分子间加成反应合成四氢喹啉



以2-氨基苯乙酮(330)和4-氯苯甲醛(331)为原料,在L-脯氨酸存在下,发生分子间氮杂Michael/分子内迈克尔加成串联反应,得到四氢喹啉酮衍生物(332)。


3)Povarov反应合成四氢喹啉



在酸催化下,由芳胺和醛形成N-芳亚胺,与富电子的烯烃之间发生[4+2]环加成反应,称为povarov反应,其由俄罗斯化学家l.s.povarov于20世纪60年代发现。


由N-苄叉苯胺(504)和环丙烯衍生物(503),在Lewis酸催化条件下,发生区域和非对映选择性的Povarov反应,得到四氢喹啉并环丙烷环的中间体(505),非对映选择性大于10:1。


4)重排反应合成四氢喹啉



在Sc(OTF)3作为催化剂,α-烷基-α-重氮酯(1220)进攻化合物isatins(1219),通过1,2-芳基迁移路径形成中间态,进而发生对映选择性扩环,得到2-喹诺酮类化合物(1221),收率达到94%,ee值达到99%。


5)芳环或双环的构建合成四氢喹啉


以烯胺(1242)和烯烃(1243)为原料,发生分子间的Diels−Alder加成反应构建六元碳环,再通过二氧化锰介导的芳构化反应,得到四氢喹啉衍生物(1245)。


6)喹啉加氢合成四氢喹啉


利用Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt和Au等多种过渡金属催化剂,可实现喹啉类化合物的选择性加氢,制备四氢喹啉衍生物,此外,有机催化剂和硼试剂也被用于喹啉和其他相关N-杂环的区域选择性加氢反应。



在温和条件下,以Hantzsch酯(1251)为氢源,Fe(OTF)2为催化剂,对喹啉衍生物(1249)进行选择性加氢,得到四氢喹啉衍生物(1250),该条件对其它官能团的容忍性较好,如氯和硝基取代基,收率较高。


更多反应实例,参见文献:DOI: 10.1021/acs.chemrev.8b00567


weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0