[发明专利]一种四稠环喹啉类化合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及喹啉类化合物及其制备方法，特别是涉及一种6，11-二氢喹啉[2,3-b]喹啉类化合物及其制备方法。

背景技术

喹啉类衍生物是一类重要的含氮杂环化合物，拥有广泛的药理活性。在医药领域，喹啉类衍生物被广泛研究用作抗菌药，抗肿瘤药，抗痢疾药，抗病毒药，还用于糖尿病，心血管和精神分裂等疾病的预防和治疗。比如，西诺沙星（Cinoxacin）,诺氟沙星（Norfloxacin）和环丙沙星（Ciprofloxacin）都含有喹啉杂环骨架，被用作高效抗菌药；奎宁是人类较早用于预防和治疗痢疾的药物；沙奎那韦（Saquinavir）是第一个上市用于治疗艾滋病的蛋白酶抑制剂；阿立哌咗（Aripiprazole）用于精神分裂症和分裂情感障碍的治疗；具有平面结构的四稠环喹啉衍生物作为DNA拓扑异构酶抑制剂而显示出抗肿瘤活性。在农药领域，喹啉类衍生物被开发用于高效低毒的杀菌剂和除草剂。因此研究开发新型的喹啉类化合物及其高效的制备方法具有重要意义。

Ugi多组分反应，最早报道于1959年，该反应由羰基化合物(通常为醛)、胺、异腈和羧酸反应得到α-酰胺基酰胺的肽类化合物。自发现以来,该多组分反应得到合成化学家的广泛关注，成为异腈参与的多组分反应的典型代表,并在合成复杂结构化合物中得以广泛应用，特别是在合成、修饰含肽链的活性天然产物以及筛选高活性的含肽先导化合物等方面，显示出快捷高效的特点。Ugi多组分反应的合成魅力在于结构可变的四个组分，比如每个组分有10种原料，应用Ugi多组分反应则可以合成得到10⁴=10000个产物的化合物库，因此具有独特的合成效率，可以实现快速大量地合成母核结构相同的结构多样和复杂的化合物，而该母核结构即是α-酰胺基酰胺，是氨基酸的衍生物。尽管氨基酸衍生物是一类具有重要生物活性的化合物，但结构仍较单一。目前临床上使用的或正在研究开发的许多具有各种药理活性的药物，在组成上大部分都是杂环化合物，一系列对人类和动物健康有着显著作用的抗生素、强心剂、生物碱和杀虫剂等也都是杂环类天然产物。因此，如何利用Ugi多组分反应发展新的多组分合成方法和策略来合成杂环化合物是一个新思路。

发明内容

基于此，有必要针对现有喹啉类化合物结构单一的问题，提供一种新型的结构多样的四稠环喹啉类化合物。

进一步，提供一种四稠环喹啉类化合物的制备方法。

一种四稠环喹啉类化合物，其结构通式如下：

其中，R₁为C1～C8烷基、苯基、萘基或取代苯基；

R₂为H、F、Cl、Br、甲基或甲氧基；

R₃为氢、叔丁基、对甲苯磺酰甲基或环己基。

在其中一个实施例中，所述取代苯基为

或

所述萘基为或

上述四稠环喹啉类化合物以6,11-二氢喹啉[2,3-b]喹啉为主体结构，用不同基团取代6,11-二氢喹啉[2,3-b]喹啉的6位、12位、2位和8位，得到结构多样的四稠环喹啉类化合物，这类化合物显示出抗肿瘤活性。

一种四稠环喹啉类化合物的制备方法，包括以下步骤：

将摩尔比为0.1:0.18～0.22:0.1～0.12的及溶于极性质子溶剂中，加入酸，室温下搅拌反应8小时，除去极性质子溶剂得到化合物A，所述化合物A的结构式为

在保护性气体氛围中，将所述化合物A溶于溶剂中，加入摩尔比为0.3:0.01:0.01的碱、钯催化剂及膦配体，加热至回流状态反应24小时，得到反应液，将所述反应液分离纯化后得到四稠环喹啉类化合物，其化学结构式如下：

所述R₁为C1～C8烷基、苯基、萘基或取代苯基；

所述R₂为H、F、Cl、Br、甲基或甲氧基；

所述R₃为叔丁基、对甲苯磺酰甲基或环己基。

在其中一个实施例中，四稠环喹啉类化合物的制备方法，还包括以下步骤：

将所述四稠环喹啉类化合物溶于乙腈中，加入三氟甲烷磺酸，所述四稠环喹啉类化合物与所述三氟甲烷磺酸的摩尔比为0.1:0.4，加热至回流状态反应2小时，冷却至室温得到反应混合液，将所述反应混合液分离纯化后得到目标产物，其结构通式如下：