CN109575014B - 苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮化合物及其制备方法 - Google Patents
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮化合物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种苯并咪唑并[2,1‑a]异喹啉酮化合物及其制备方法，本发明以1‑甲基丙烯酰基‑2‑芳基‑苯并咪唑和羧酸为原料，在过二硫酸钾和硝酸银的作用下合成苯并咪唑并[2,1‑a]异喹啉酮类化合物。原料廉价易得、反应条件温和、操作简便、合成产率高，有利于工业化生产。该类衍生物在化工、医药等领域具有潜在的应用，本发明首次为苯并咪唑并[2,1‑a]异喹啉酮类化合物的合成提供方法。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成领域，具体涉及一种苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮化合物的制备方法。
背景技术
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮化合物是一类重要的多杂环化合物，在生物活性分子或功能材料等研究领域展现了极其重要的研究价值。此外，羧酸具有廉价易得，种类繁多等优点，利用脱羧反应构建碳-碳键的研究是近年来研究的热点领域之一。
目前，利用脱羧反应构建苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物的合成方法未见报道，因此，迫切需要寻找一种步骤简单，反应条件温和，区域选择性高，收率高的苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物的合成方法。
发明内容
本发明提出了一种苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，提供一种条件温和，操作简便的合成苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的方法。该合成方法反应条件温和，易于操作，简便安全，原料和催化剂价廉易得，是一种环境友好的绿色合成方法。
实现本发明的技术方案是：一种苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物，结构式如下：
其中，R1为三氟甲基、甲基、叔丁基、甲氧基、氯、硝基；R2为乙基、正丁基、异丙基、苯基。
所述的苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑、羧酸和溶剂加入反应管中，随后向其中加入过硫酸钾和硝酸银，在80 oC回流搅拌8小时，得到苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物。
所述1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑的结构式如下：
其中R1为氢、甲基、甲氧基、氯、腈基。
所述溶剂为乙腈和水按体积比1:1混合。
所述1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑、羧酸、过硫酸钾、硝酸银的摩尔比为1:2: 2: 0.15。
所述的反应温度为80 ℃，反应时间为8 小时。
本发明所述制备方法的反应通式如下：
本发明的有益效果是：本发明所述的苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类的合成方法原料廉价易得、反应条件温和、操作简便、区域选择性高、产率高、有利于工业化生产，为苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物的合成提供了途径。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、特戊酸 (1 mmol) 溶解在5mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02 mol)，在80 oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.53-8.46 (m, 1H), 8.44-8.34 (m,1H), 7.89-7.79 (m, 1H), 7.59-7.38 (m, 5H), 2.64 (d, J = 14.4 Hz, 1H), 2.17(d, J = 14.4 Hz, 1H), 1.71 (s, 3H), 0.54 (s, 9H).13C NMR (101 MHz, Chloroform-d) δ 173.45, 149.78, 144.08, 141.95, 131.42, 131.16, 127.63, 127.57, 125.88,125.53, 122.39, 119.73, 115.81, 55.29, 47.64, 33.07, 32.04, 30.80。
实施例2
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、金刚烷甲酸 (1 mmol) 溶解在5 mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02mol)，在80 oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.49 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 8.40 (dd,J = 7.0, 2.1 Hz, 1H), 7.84 (dd, J = 6.9, 2.0 Hz, 1H), 7.57-7.46 (m, 3H),7.50-7.38 (m, 3H), 2.51 (d, J = 14.5 Hz, 1H), 2.06 (d, J = 14.5 Hz, 1H), 1.64(d, J = 12.9 Hz, 6H), 1.43 (d, J = 12.6 Hz, 3H), 1.34-1.21 (m, 3H), 1.19-1.04(m, 6H).13C NMR (101 MHz, Chloroform-d) δ 173.42, 149.79, 144.13, 142.30,131.49, 131.06, 127.56, 125.83 (d, J = 1.4 Hz), 125.45, 122.07, 119.71,115.87, 56.20, 46.84, 43.46, 36.44, 34.18, 33.70, 28.40。
实施例3
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、环丙甲酸 (1 mmol) 溶解在5mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02 mol)，在80 oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.49 (dd, J = 7.9, 1.5 Hz, 1H),8.41-8.34 (m, 1H), 7.86-7.79 (m, 1H), 7.58 (ddd, J = 7.9, 6.8, 1.5 Hz, 1H),7.53-7.38 (m, 4H), 2.18 (dd, J = 13.7, 5.2 Hz, 1H), 2.00 (dd, J = 13.7, 8.6Hz, 1H), 1.77 (s, 3H), 0.23-0.03 (m, 2H), -0.03--0.14 (m, 2H), -0.18--0.28(m, 1H).13C NMR (101 MHz, Chloroform-d) δ 173.62, 150.15, 144.04, 142.05,131.70, 131.40, 127.63, 126.28, 125.87-125.42 (m), 123.28, 119.73, 115.59,49.61 (d, J = 17.0 Hz), 26.85, 6.87, 3.90, 3.65。
实施例4
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、乙酸 (1 mmol) 溶解在5 mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02 mol)，在80oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.48 (dd, J = 8.1, 1.4 Hz, 1H),8.42-8.32 (m, 1H), 7.87-7.76 (m, 1H), 7.56 (td, J = 7.5, 1.5 Hz, 1H), 7.51-7.37 (m, 4H), 2.38 (ddd, J = 13.3, 11.8, 4.8 Hz, 1H), 1.95 (ddd, J = 13.4,12.1, 4.4 Hz, 1H), 1.73 (s, 3H), 1.05-0.81 (m, 2H), 0.74 (t, J = 7.2 Hz, 3H). 13C NMR (101 MHz, Chloroform-d) δ 173.40, 149.91, 144.09, 141.91, 131.83,131.31, 127.60, 126.04, 125.83, 125.80, 125.49, 123.02, 119.76, 115.68,49.48, 45.55, 28.64, 18.50, 14.00。
实施例5
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、特戊酸 (1 mmol) 溶解在5mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02 mol)，在80 oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.45-8.34 (m, 2H), 7.81 (dd, J =7.1, 1.8 Hz, 1H), 7.48-7.34 (m, 2H), 7.32-7.23 (m, 2H), 2.61 (d, J = 14.4 Hz,1H), 2.14 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 1.69 (s, 3H), 0.54 (s, 8H).13C NMR (101 MHz,Chloroform-d) δ 173.51, 149.97, 144.16, 141.90, 141.56, 131.40, 128.69,127.96, 125.78 (d, J = 8.0 Hz), 125.22, 119.79, 119.54, 115.70, 55.24, 47.52,33.00, 32.01, 30.80, 21.89。
实施例6
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、特戊酸 (1 mmol) 溶解在5mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02 mol)，在80 oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.40 (dd, J = 8.8, 1.5 Hz, 1H),8.37-8.30 (m, 1H), 7.79-7.72 (m, 1H), 7.43-7.29 (m, 2H), 7.03-6.93 (m, 2H),3.85 (d, J = 2.9 Hz, 3H), 2.59 (dd, J = 14.4, 2.0 Hz, 1H), 2.09 (dd, J =14.4, 1.9 Hz, 1H), 1.66 (d, J = 1.9 Hz, 3H), 0.54 (d, J = 2.0 Hz, 9H).13C NMR(101 MHz, Chloroform-d) δ 173.34, 162.03, 149.87, 144.21, 143.99, 131.33,127.76, 125.70, 124.96, 119.30, 115.50 (d, J = 18.8 Hz), 113.56, 113.06,55.43 (d, J = 9.5 Hz), 47.74, 33.15, 32.02, 30.80。
实施例7
苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮的制备方法，步骤如下：
将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑 (0.5 mmol)、特戊酸 (1 mmol) 溶解在5mL乙腈和水的混合溶液中，随后向其中加入过硫酸钾 (2 mmol) 和硝酸银 (0.02 mol)，在80 oC回流搅拌8小时，反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，剩余物用硅胶柱层析分离(石油醚:乙酸乙酯 = 10:1)，得白色固体。
具体结果如下：
1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.46-8.33 (m, 6H), 7.87-7.78 (m,3H), 7.52-7.39 (m, 12H), 2.64 (d, J = 14.5 Hz, 3H), 2.12 (d, J = 14.5 Hz,3H), 1.71 (s, 9H), 1.34-1.24 (m, 1H), 0.88 (t, J = 6.7 Hz, 1H), 0.56 (s,26H). 13C NMR (101 MHz, Chloroform-d) δ 172.65, 148.82, 143.98, 143.68,137.50, 131.34, 128.24, 127.74, 127.29, 126.06, 125.80, 121.01, 119.81,115.80, 55.31, 47.69, 32.96, 32.08, 30.82。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物的制备方法，其特征在于步骤如下：将1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑(I)与羧酸(II)溶解在乙腈和水的混合溶剂中，乙腈和水体积比为1:1， 然后加入过硫酸钾和硝酸银，在80℃的温度下反应8h， 反应结束后，经萃取，干燥，减压蒸去溶剂，经柱层析分离得到苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物(III)，
所述1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑化合物的结构式如下：
其中R1代表如下基团之一的单取代：氢、甲基、甲氧基、氯代或氰基，
所述羧酸化合物的结构式如下：
R2-COOH (II)，
其中R2代表如下基团之一的单取代：甲基、乙基，异丙基，叔丁基、金刚烷基、环丙基，环丁基，环戊基或环己基，
所述苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物的结构式如下：
其中R1代表如下基团之一的单取代：氢、甲基、甲氧基、氯代或氰基；R2代表如下基团之一的单取代甲基、乙基，异丙基，叔丁基、金刚烷基、环丙基，环丁基，环戊基或环己基。
2.根据权利要求1所述的苯并咪唑并[2,1-a]异喹啉酮类化合物的制备方法，其特征在于：所述1-甲基丙烯酰基-2-芳基-苯并咪唑(I)、羧酸(II)、过硫酸钾和硝酸银的摩尔比为1:2:2:0.15。
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