本發(fā)明涉及一種制備喹啉化合物的方法，屬于有機合成。
背景技術(shù)：
1、喹啉化合物廣泛存在于天然產(chǎn)物及生物活性分子中，在食品、醫(yī)藥、材料等方面均有重要應(yīng)用價值。因此，需要重點研究快速、高效地合成官能化的喹啉類衍生物。傳統(tǒng)的方法一般需要催化劑及氧化劑，近年來，采用綠色的電化學(xué)有機合成方式，用少量的電量來取代氧化劑或還原劑的使用，電化學(xué)誘導(dǎo)的產(chǎn)生氮自由基構(gòu)建氮雜環(huán)反應(yīng)得到了一定的發(fā)展。如以下電化學(xué)誘導(dǎo)產(chǎn)生氮自由基構(gòu)建高官能化吲哚和氮雜咪唑的反應(yīng)：hou，z.;?mao，z.;?zhao，h.;?melcamu，y.?y.;?lu，x.;?song，j.;?xu，h.?electrochemical?c?h/n?hfunctionalization?for?the?synthesis?of?highly?functionalized?(aza)indoles.angew.?chem.?int.?ed.2016,?128,?9314-9318；hou，z.;?mao，z.;?melcamu，y.y.;?lu，x.;?xu，?h.electrochemical?synthesis?of?imidazo‐fused?n‐heteroaromaticcompounds?through?a?c?n?bond‐forming?radical?cascade.angew.chem.int.ed.2018,57,?1636?-1639。在此類反應(yīng)中，仍需要催化劑或者添加劑促進反應(yīng)的進行。
2、專利檢索也僅見如cn202111390084.0公開的一種電化學(xué)條件下合成吲哚并喹啉類化合物的方法，采用電化學(xué)驅(qū)動的自由基反應(yīng)路徑，以正四丁基溴化銨為催化劑、六氟異丙醇類溶劑體系為介質(zhì)，在溫和條件下實現(xiàn)底物脫羧引發(fā)氮氧鍵斷裂生成亞胺氮自由基，并通過分子內(nèi)碳氮偶聯(lián)構(gòu)建吲哚并喹啉骨架，無需金屬催化或傳統(tǒng)氧化劑。
3、以電化學(xué)誘導(dǎo)產(chǎn)生氮自由基構(gòu)建喹啉化合物的方法仍未被報道。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本申請研發(fā)出一種制備喹啉化合物的方法。采用鄰氨基芳基炔醇化合物在電化學(xué)的介導(dǎo)下，構(gòu)建氮自由基的方法來合成喹啉化合物，合成喹啉類化合物更加經(jīng)濟、環(huán)保。
2、本發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種制備喹啉化合物的方法，以鄰氨基芳基炔醇化合物為原料，1，2-二氯乙烷為溶劑，實現(xiàn)電化學(xué)參與的鄰氨基芳基炔醇化合物環(huán)化反應(yīng)，在電化學(xué)氧化還原作用下，反應(yīng)得到喹啉類化合物。
3、補充了電化學(xué)誘導(dǎo)產(chǎn)生氮自由基構(gòu)建喹啉化合物的空白，在無催化劑、氧化劑、添加劑的情況下，以1，2-二氯乙烷作單一溶劑，原料廉價易得，反應(yīng)條件溫和。反應(yīng)首先為1，2-二氯乙烷在電極氧化還原的作用形成氯正離子，氯正離子進攻失去質(zhì)子鄰氨基芳基炔醇化合物生成氮氯鍵，氮氯鍵不穩(wěn)定均裂形成氮自由基，氮自由基進攻炔基關(guān)環(huán)，最后得到目標產(chǎn)物，其中對甲苯磺酰基發(fā)生遷移促進羥基的離去，最終以對甲苯磺酸的形式離去。該方法為喹啉系列產(chǎn)品提供了一種高效、綠色的新策略。
4、反應(yīng)方程式如下：
5、
6、其中：r1,?r2選自苯基、取代苯基、烷基；r3為氫、烷基、鹵素。
7、電化學(xué)反應(yīng)中，電極材料選自pt(+)/pt(-)、pt(+)/c(-)、c(+)/pt(-)、c(+)/c(-)、gf(+)/gf(-)、gf(+)/pt(-)、pt(+)/ni(-)中的一種，優(yōu)選c(+)/c(-)。
8、進一步地，在上述技術(shù)方案中，反應(yīng)時間為2～6小時，優(yōu)選2小時。
9、進一步地，在上述技術(shù)方案中，反應(yīng)在電解質(zhì)存在下進行。
10、進一步地，在上述技術(shù)方案中，電解質(zhì)選自高氯酸鋰、四丁基四氟硼酸銨、四丁基高氯酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、四丁基六氟磷酸銨中的一種，優(yōu)選四丁基四氟硼酸銨。
11、進一步地，在上述技術(shù)方案中，有機溶劑選自mecn、dmf、dce、dcm、dmso、thf、meoh中的一種，優(yōu)選溶劑dce。
12、進一步地，在上述技術(shù)方案中，反應(yīng)溫度選自室溫至60℃，優(yōu)選室溫。
13、根據(jù)實驗結(jié)果和以往文獻報道，以1a反應(yīng)生成2a為例，推測反應(yīng)可能機理如下式所示：
14、
15、在給定條件下，溶劑1,2-二氯乙烷（dce）發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫（hcl）；氯離子經(jīng)陽極氧化生成氯正離子，后者與化合物1a反應(yīng)得到關(guān)鍵中間體ⅰ；由于n–cl鍵的熱力學(xué)不穩(wěn)定性，其發(fā)生均裂生成氮自由基中間體ⅱ；該自由基進攻炔烴發(fā)生環(huán)化反應(yīng)，形成環(huán)狀乙烯基自由基中間體ⅲ；隨后通過氫原子轉(zhuǎn)移（hat）將中間體ⅲ轉(zhuǎn)化為氧自由基中間體ⅳ，后者發(fā)生1,5-對甲苯磺酰基（ts）遷移得到氮自由基中間體ⅴ；最終，中間體ⅴ在陰極被還原，經(jīng)對甲苯磺酰基（ts）脫保護及芳構(gòu)化反應(yīng)得到產(chǎn)物2a。
16、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：
17、1、在無催化劑、氧化劑、添加劑條件下，僅靠電極氧化還原作用，以廉價易得的鄰氨基芳基炔醇化合物為原料進行反應(yīng)，實現(xiàn)了鄰氨基芳基炔醇自身環(huán)化反應(yīng)，順利得到目標產(chǎn)物喹啉化合物；
18、2、反應(yīng)優(yōu)選1,2?-?二氯乙烷為溶劑，反應(yīng)條件溫和，操作簡單，具有經(jīng)濟、綠色、高效的優(yōu)點。
1.一種制備喹啉化合物的方法，其特征在于：以鄰氨基芳基炔醇化合物為原料，在有機溶劑中實現(xiàn)電化學(xué)參與的鄰氨基芳基炔醇化合物環(huán)化反應(yīng)，在電化學(xué)氧化還原作用下，反應(yīng)得到喹啉類化合物；所述有機溶劑選自mecn、dmf、dce、dcm、dmso、thf、meoh中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：電化學(xué)反應(yīng)中，電極材料選自pt(+)/pt(-)、pt(+)/c(-)、c(+)/pt(-)、c(+)/c(-)、gf(+)/gf(-)、gf(+)/pt(-)、pt(+)/ni(-)中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：電化學(xué)反應(yīng)中，電極材料為c(+)/c(-)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：反應(yīng)時間為2～6小時，反應(yīng)溫度為室溫～60℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：反應(yīng)時間為2小時，反應(yīng)溫度為室溫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：反應(yīng)在電解質(zhì)存在下進行。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：所述電解質(zhì)選自高氯酸鋰、四丁基四氟硼酸銨、四丁基高氯酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、四丁基六氟磷酸銨中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：所述電解質(zhì)為四丁基四氟硼酸銨。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備喹啉化合物的方法，其特征在于：所述有機溶劑為dce。