[发明专利]一种从2-氨基二芳基甲醇制备4-芳基喹啉的方法

说明书

本发明公开了一种从2‑氨基二芳基甲醇制备4‑芳基喹啉的方法，该方法是在含氧气氛下，在碱作用下，2‑氨基二芳基甲醇在甲醛和DMSO的混合溶液中加热转化成4‑芳基喹啉化合物；该方法制得的4‑芳基喹啉化合物结构中，2位碳原子由DMSO提供，3位碳原子由甲醛提供，喹啉化合物结构中的所有其它原子都由原料邻氨基芳基甲醇提供；该合成4‑芳基喹啉的方法，原料来源广泛易得，绿色环保，价格低廉，操作简单，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种4-芳基喹啉的合成方法，特别涉及一种在DMSO和甲醛混合溶剂中2-氨基二芳基甲醇在碱的作用下转化成4-芳基喹啉的方法，属于有机合成领域。

背景技术

喹啉是一种具有重要生理活性和广泛合成用途的化学结构。喹啉环存在不同位置，它们可以连接不同的取代基，而在不同位置连接不同取代基所形成的喹啉化合物，其生理活性和合成用途也不同。4-芳基喹啉化合物分子中，第4位有一个取代基芳基。4-芳基喹啉结构存在于很多天然产物中，一些药物分子中也存在这种结构。简单4-芳基喹啉可以由4-芳基苯胺与甘油通过Skraup反应得到，而复杂的4-芳基喹啉则需要用到特殊的合成方法。文献(Q.Gao,S.Liu,X.Wu,A.Wu,Org.Lett.2014,16,4582-4585)报道了碘作用下下由苯胺、芳基乙烯与芳基甲基酮反应合成4-芳基取代喹啉的方法：

该合成方法所得喹啉产物中，除了4位有芳基取代基以外，喹啉的3位还有芳酰基。

文献(S.D.Jadhav,A.Singh,Org.Lett.2017,19,5673–5676)报道了三价铁催化下由芳基甲基酮、苯胺与DMSO反应合成4-芳酰基取代喹啉的方法：

该合成方法所得喹啉为4位有芳基取代的喹啉产物，但产物收率不高。

发明内容

针对现有4-芳基喹啉合成方法中存在的使用难得到的原料和产物收率不高的缺陷，本发明的目的是在于提供一种在含氧气氛下，由2-氨基二芳基甲醇在甲醛和DMSO的混合溶液中加热转化得到4-芳基喹啉化合物的方法，该方法原料来源广泛易得，绿色环保，价格低廉，操作简单，有利于工业化生产。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种在含氧气氛下，2-氨基二芳基甲醇在甲醛和DMSO的混合溶液中加热得到4-芳基喹啉化合物的方法；

所述2-氨基二芳基甲醇具有式1结构：

所述4-芳基喹啉具有式2结构：

其中，

式1中的Ar可以是苯、萘、噻吩或者它们的取代物，芳环上的取代基可以是氢、苯、甲基、甲氧基、三氟甲基、叔丁基、氟、氯的至少一种，取代基可以位于芳环上的任意位置；

本发明的合成反应需要有机碱和无机碱的存在。具体包括苯甲酸钠、苯甲酸钾、乙酸钠、乙醇钾、甲醇钠、甲醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾、碳酸钠、碳酸锶、氢氧化钠、氢氧化钾中至少一种。优选的碱是氢氧化钾。

2-氨基二芳基甲醇与碱的摩尔比例可以是1:0.5-2，优选的比例为1:1.

优选的方案，所述反应的条件为：在空气或氧气气氛下，于80～140℃温度下，反应15-60分钟。较优选的方案，所述反应的条件为：在空气或氧气气氛下，于120℃温度下，反应30分钟。

本发明使用的混合溶剂DMSO和甲醛，二甲亚砜对底物具有良好的溶解性能。DMSO和甲醛都是4-芳基喹啉合成过程中的碳源，是其他溶剂无法替换的。

本发明的4-芳基喹啉合成过程中，甲醛和DMSO作为溶剂和反应底物，可以大量过量，其比例可以在1:5到5:1之间变化。