注册 English

室温条件下无溶剂、无催化剂、绿色快速合成8-芳基-5, 7, 7-三氰基异喹啉衍生物

高亚年 ,  张梦烨 ,  钱海燕 ,  谢倩雯 ,  陈明 ,  徐双双 ,  荣良策

downloadPDF
引用本文: 高亚年, 张梦烨, 钱海燕, 谢倩雯, 陈明, 徐双双, 荣良策. 室温条件下无溶剂、无催化剂、绿色快速合成8-芳基-5, 7, 7-三氰基异喹啉衍生物[J]. 有机化学, 2016, 36(7): 1706-1711. doi: 10.6023/cjoc201512025 shu
Citation:  Gao Yanian, Zhang Mengye, Qian Haiyan, Xie Qianwen, Chen Ming, Xu Shuangshuang, Rong Liangce. A Rapid and Green Synthesis of 8-Aryl-5, 7, 7-tricyanoisoquinoline Derivatives at Room Temperature under Solvent-Free and Catalyst-Free Conditions[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2016, 36(7): 1706-1711. doi: 10.6023/cjoc201512025 shu

室温条件下无溶剂、无催化剂、绿色快速合成8-芳基-5, 7, 7-三氰基异喹啉衍生物

  • 1.

    江苏师范大学化学化工学院 徐州 221116

    • 通讯作者: 荣良策 lcrong@jsnu.edu.cn or lcrong2005@yahoo.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 No. 21571087

    江苏高校品牌专业建设工程资助项目 

摘要: 芳醛、丙二腈和N-取代-4-哌啶酮在室温下，无溶剂、无催化剂反应，方便、快速地合成8-芳基-5，7，7-三氰基异喹啉衍生物. N-乙基-4-哌啶酮是首次应用于合成6-氨基-2-乙基-8-芳基-5，7，7（1H）-三氰基-2，3，8，8a-四氢异喹啉化合物.本方法具有反应条件温和、原料易得、操作简单、产率高、反应时间短，过程绿色等优点.产物的结构经过红外、核磁和高分辨质谱确定.本报道的方法是合成异喹啉类化合物的一条有效途径.

English

  • 金属盐催化合成异喹啉为获得这类化合物提供更多可以选择的途径, 但也存在很多问题, 比如金属催化剂一般较为昂贵(例如钌、铑、钯盐等); 反应的起始底物结构复杂, 获得较为困难; 反应一般操作繁琐; 常需要在无水无氧条件操作, 而且反应底物投量很少(一般是0.1-0.5mmol); 很难获得大量产物.因此, 选择原料易得、操作简单、催化剂低值和产率高的合成方法依然是合成异喹啉化合物所要解决的主要问题.本文, 我们报道一种不使用溶剂、催化剂的方法, 室温快速绿色合成8-芳基-5, 7, 7-三氰基异喹啉衍生物(Eq. 1).

    R＝Et: Ar＝C6H5 (4a), 4-FC6H4 (4b), 3-ClC6H4 (4c), 4-ClC6H4 (4d), 3, 4-Cl2C6H3 (4e), 3-BrC6H4 (4f), 4-CH3C6H4 (4g), 4-CH3OC6H4 (4h), 4-HOC6H4 (4i)

    异喹啉是一类重要的含氮杂环化合物, 在一些天然存在的生物碱和药品中都存在异喹啉结构单元.研究表明这类结构的化合物具有广泛的生物活性, 例如抗肿瘤、抗真菌、抗疟、抗高血压和抗组胺等性质[1].正是由于异喹啉类化合物具有的重要性质, 这类化合物一直是有机合成热点之一.传统的异喹啉的合成方法是Pictet-Gams[2]和Pictet—Spengler[3]反应, 分别是酰基化的胺甲基苯甲醇在P2O5作用下傅克烃基化反应关环合成异喹啉, 或者是β-芳乙基胺和羰基化合物缩合再环化生成四氢异喹啉.传统的方法原料准备较为麻烦.近年来金属催化下合成异喹啉的方法多有报道, 例如Larock等[4]报道以邻溴苯甲醛为起始原料在钯盐和CuI催化下分别与叔丁基胺和芳基乙炔反应合成系列异喹啉衍生物; Glorius等[5]报道使用金属铑盐催化, 芳基亚胺和重氮化合物通过碳氢活化合成异喹啉化合物; 芳基乙胺与炔化物在钌盐催化下也可以合成异喹啉化合物[6].其他金属盐催化合成异喹啉类衍生物也有报道[7].

    R＝COOEt: Ar＝C6H5 (4j), 4-ClC6H4 (4k), 4-CH3C6H4 (4l), 3, 4-(CH3)2C6H3 (4m), 2, 5-(CH3O)2C6H3 (4n), 3, 4, 5-(CH3O)3C6H2 (4o), 3, 4-OCH2OC6H3 (4p)

    1    结果和讨论

    我们同时对N-乙氧基羰基-4-哌啶酮在此条件下进行反应探索, 结果发现这个反应也可以在室温条件下完成, 反应的过程同样简单, 产物的收率较高.通过文献调研, 发现只有一篇文献报道这个相似的产物合成[9].文献报道的反应是在离子液体体系下进行, 而且需要首先将丙二腈与N-乙氧基羰基-4-哌啶酮缩合, 得到缩合产物, 然后再与芳醛、另一分子丙二腈反应, 反应温度为50 ℃, 时间为8～11 h.而我们报道方法是简单地将三种底物放在一起, 不需要提前获得缩合产物, 室温研磨2～5 min即可获得产物.显然, 我们报道的方法更加简单、可行, 为6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-芳基-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯化合物的合成提供了更加简捷、绿色的合成方法.

    图1 可能的反应机理

    1. Possible reaction mechanism

    图选项

    下载全尺寸图像

    下载幻灯片

    我们曾经报道N-甲基-4-哌啶酮与芳醛、丙二腈的反应合成异喹啉的方法[8].在那个反应中, 催化剂NaOH是必需的.由于强碱使用, 会对环境造成一定污染, 不符合绿色合成化学的观点.最近, 在我们使用N-乙基-4-哌啶酮与芳醛和丙二腈的反应时, 发现这个反应在无溶剂的条件下, 不使用任何催化剂, 在室温下就可以进行.反应操作过程十分简单, 只要将芳醛、丙二腈和N-乙基-4-哌啶酮在研钵中混在一起, 室温下简单研磨即可, 反应十分迅速, 2～5 min反应即可结束, 并以较高的产率获得目标产物.可以使用的芳醛范围很广, 因为芳环上的取代基对反应没有明显影响, 无论是吸电子基团(例如F, Cl, Br)的芳醛, 还是供电子基团(例如CH3, CH3O, OH)的芳醛, 反应都可以顺利进行.特别是一般很难反应的4-羟基苯基甲醛也可应用于本合成方法.通过查阅文献发现这个反应并没有报道, 本方法为合成6-氨基-2-乙基-8-芳基-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉化合物提供了一条简单、绿色的合成途径.

    根据产物的结构我们提出以下可能的反应机理(Scheme 1).首先, 芳醛1和丙二腈2在研磨下发生Knoevenagel缩合反应并失去一分子水得到缩合产物5, 然后N-取代哌啶酮3与之发生Michael加成反应得到中间体6, 由6可以获得稳定椅式构象7, 7继续与另外一分子丙二腈发生Knoevenagel缩合反应, 由于7的羰基邻位平伏键上有较大的基团, 丙二腈只能从羰基下方位阻较小的方向进攻得到中间体8, 由8可以获得其另外的椅式构象9, 9中的羟基反式共平面脱水只能得到中间体10, 10的平面结构就是11, 11分子内环化得到12, 12发生互变异构得到产物4.

    在已报到的一些文献中, 可以发现相似的底物反应常常可以获得芳构化结构的产物[10～12], 而根据核磁谱图、高质数据及参考文献[8], 本文获得的应该是非芳构化结构产物.我们试图将反应在加热条件(80～120 ℃)下操作, 研究产物结构的变化.结果发现产物的结构并没有发生任何改变, 最终获得的还是非芳构化产物4.

    2    实验部分

    2.1    仪器和试剂

    熔点测定使用北京科仪电光仪器厂生产的TX5显微熔点仪测定(温度未经校正); 红外光谱采用FT/IR-8101型红外光谱仪测定(KBr压片); 核磁共振氢谱采用Bruker-300 MHz型核磁共振仪测定, DMSO-d6为溶剂, TMS为内标; 高分辨质谱采用Bruker micrOTOF-Q-II高分辨质谱仪测定; 所用试剂均为分析纯或化学纯, 使用前未经纯化.

    2.2    8-芳基-2, 3, 8, 8a-四氢-5, 7, 7(1H)-三氰基异喹啉衍生物合成通法

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-(3, 4-二甲基苯基)-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4m):黄色固体, 产率, (0.32g) 80%. m.p. 253～255 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.15 (t, J＝0.4 Hz, 3H, CH3), 2.28 (s, 6H, 2xCH3), 2.66～2.73 (m, 1H, CH), 2.89～2.90 (m, 1H, CH), 3.62～3.66 (m, 1H, CH), 3.71～3.77 (m, 2H, CH2), 4.00～4.05 (m, 2H, CH2), 4.30～4.37 (m, 1H, CH), 5.66～5.68 (m, 1H, CH), 7.18～7.23 (m, 1H, ArH), 7.33～7.40 (m, 2H, ArH), 7.62 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3341, 3203, 2990, 2212, 1683, 1652, 1604, 1488, 1441, 1394, 1340, 1297, 1241, 1138, 1026, 771, 669 cm-1. HRMS calcd for C23H23N5O2Na [M＋Na]＋: 424.1749; found 424.1733.

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-苯基-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4j):黄色固体0.31 g, 产率82%. m.p. 240～241 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.10～1.16 (m, 3H, CH3), 2.34～2.40 (m, 1H, CH2), 2.89～3.05 (m, 1H, CH), 3.66 (d, J＝13.6 Hz, 2H, CH2), 3.75 (s, 1H, CH), 4.00～4.03 (m, 2H, CH2), 4.29～4.40 (m, 1H, CH), 5.67 (s, 1H, CH), 6.99 (d, J＝8 Hz, 1H, ArH), 7.03 (d, J＝7.6 Hz, 1H, ArH), 7.10 (s, 1H, ArH), 7.15 (s, 1H, ArH), 7.18～7.19 (m, 1H, ArH), 7.61 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3339, 3173, 3032, 2994, 2983, 2850, 2212, 1653, 1630, 1602, 1487, 1470, 1455, 1441, 1395, 1377, 1344, 1300, 1279, 1250, 1200, 1189, 1134, 1113, 1209, 1008, 814, 780, 721, 700 cm-1. HRMS calcd for C21H19N5O2Na [M＋Na]＋: 396.1436; found 396.1459.

    6-氨基-2-乙基-8-(4-甲氧基苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4h):黄色固体0.32 g, 产率90%. m.p. 167～169 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.90 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.68 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.23～2.38 (m, 2H, CH2), 2.51～2.53 (m, 1H, CH), 2.68 (dd, J＝3.2, 15.2 Hz, 1H, CH), 2.95 (s, 1H, CH), 3.45 (s, 1H, CH), 3.57 (d, J＝12.8 Hz, 1H, CH), 3.80 (s, 3H, OCH3), 5.66 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 6.99 (d, J＝8.0 Hz, 1H, ArH), 7.09 (d, J＝8.4 Hz, 1H, ArH), 7.35 (d, J＝8.4 Hz, 1H, ArH), 7.49 (s, 2H, NH2), 7.52 (d, J＝8.8 Hz, 1H, ArH); IR (KBr) v: 3386, 3118, 2969, 2932, 2836, 2773, 2211, 1651, 1608, 1515, 1456, 1395, 1341, 1307, 1258, 1181, 1148, 1115, 1032, 982, 934, 835, 762, 564 cm-1. HRMS calcd for C21H22N5O [M＋H]＋: 360.1824; found 360.1790.

    芳醛(1.0 mmol)、丙二腈(2.2 mmol)、N-乙基-4-哌啶酮(或N-乙氧基羰基-4-哌啶酮) (1.0 mmol)按顺序放在玛瑙研钵中, 迅速室温研磨2～5 min, 反应混合物逐渐固化即完成反应, 取出固体, 用少量的95% EtOH重结晶即可得到纯净的产物4.

    6-氨基-2-乙基-8-(3, 4-二氯苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4e):黄色固体0.35 g, 产率89%. m.p. 193～195 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.91 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.71 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.24～2.26 (m, 1H, CH), 2.33～2.48 (m, 2H, CH2), 2.65～2.74 (m, 1H, CH), 2.98～3.07 (m, 1H, CH), 3.41～3.47 (m, 1H, CH), 3.78～3.84 (m, 1H, CH), 5.69 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 7.57 (s, 2H, NH2), 7.64～7.67 (m, 1H, ArH), 7.77～7.89 (m, 2H, ArH); IR (KBr) v: 3361, 3222, 2968, 2806, 2758, 2207, 1646, 1603, 1475, 1458, 1400, 1386, 1342, 1299, 1281, 1139, 1110, 1032, 981, 934, 897, 868, 824, 761, 725, 670 cm-1. HRMS calcd for C20H18Cl2N5 [M＋H]＋: 398.0939; found 398.0895.

    6-氨基-2-乙基-8-(4-氟苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4b):黄色固体0.30 g, 产率87%. m.p. 186～188 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.90 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.67 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.22～2.38 (m, 2H, CH2), 2.47 (dd, J＝4.8, 11.2 Hz, 1H, CH), 2.67 (d, J＝18.0 Hz, 1H, CH), 2.99 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 3.46 (t, J＝2.4 Hz, 1H, CH), 3.72 (d, J＝12.4 Hz, 1H, CH), 5.67 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 7.31 (t, J＝8.4 Hz, 1H, ArH), 7.36～7.40 (m, 1H, ArH), 7.49 (t, J＝7.2 Hz, 1H, ArH), 7.54 (s, 2H, NH2), 7.68 (d, J＝5.6 Hz, 1H, ArH); IR (KBr) v: 3425, 3322, 3084, 2987, 2974, 2947, 2903, 2878, 2819, 2759, 2213, 1656, 1603, 1513, 1478, 1455, 1398, 1384, 1343, 1300, 1274, 1239, 1221, 1196, 1165, 1144, 1120, 1036, 981, 923, 843, 824, 809, 764 cm-1. HRMS calcd for C20H19FN5 [M＋H]＋: 348.1624; found 348.1633.

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-(4-氯苯基)-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4k):黄色固体0.35 g, 产率85%. m.p. 213～215 ℃ (Lit.[9] 238～240; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.09～1.15 (m, 3H, CH3), 2.34～2.41 (m, 1H, CH), 3.05～3.07 (m, 1H, CH), 3.53～3.65 (m, 2H, CH2), 3.73～3.80 (m, 1H, CH), 3.91～3.93 (m, 1H, CH), 4.01～4.04 (m, 2H, CH2), 4.31～4.32 (m, 1H, CH), 5.71 (s, 1H, CH), 7.55 (t, J＝7.6 Hz, 1H, ArH), 7.61 (t, J＝7.2 Hz, 1H, ArH), 7.68 (s, 2H, NH2), 7.81 (d, J＝7.6 Hz, 1H, ArH); IR (KBr) v: 3336, 3174, 3032, 2981, 2210, 1698, 1683, 1653, 1634, 1557, 1541, 1521, 1507, 1488, 1473, 1456, 1436, 1298, 1245, 873, 751, 712, 669, 650 cm-1. HRMS calcd for C21H18ClN5O2Na [M＋Na]＋: 430.1047; found 430.1067.

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-(4-甲基苯基)-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4l):黄色固体0.33 g, 产率86%. m.p. 228～229 ℃(Lit.[9] 244～246 ℃); 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.15 (t, J＝5.6 Hz, 3H, CH3), 2.37 (s, 3H, CH3), 2.93 (d, J＝0.4 Hz, 1H, CH), 3.68～3.76 (m, 2H, CH2), 4.01～4.03 (m, 2H, CH2), 4.33～4.34 (m, 1H, CH), 4.08～4.81 (m, 2H, CH2), 5.67 (s, 1H, CH), 7.29～7.36 (m, 3H, ArH), 7.50 (d, J＝0.8 Hz, 1H, ArH), 7.60 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3343, 3175, 2983, 2210, 1659, 1603, 1517, 1487, 1443, 1395, 1342, 1298, 1246, 1133, 1024, 669 cm-1. HRMS calcd for C22H21N5O2Na [M＋Na]＋: 410.1593; found 410.1581.

    6-氨基-2-乙基-8-(4-氯苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4d):黄色固体0.33 g, 产率92%. m.p. 186～187 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.90 (t, J＝6.8 Hz, 3H, CH3), 1.68 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.24～2.37 (m, 2H, CH2), 2.46 (t, J＝6.0 Hz, 1H, CH), 2.67 (d, J＝17.6 Hz, 1H, CH), 2.96～3.01 (m, 1H, CH), 3.45 (t, J＝11.2 Hz, 1H, CH), 3.74 (d, J＝12.8 Hz, 1H, CH), 5.68 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 7.46 (d, J＝7.6 Hz, 1H, ArH), 7.53 (s, 2H, NH2), 7.55 (s, 1H, ArH), 7.60～7.66 (m, 2H, ArH); IR (KBr) v: 3425, 3349, 3259, 3234, 2969, 2933, 2873, 2814, 2759, 2210, 1650, 1602, 1509, 1494, 1469, 1458, 1414, 1395, 1339, 1299, 1272, 1151, 1094, 1014, 839, 760, 513 cm-1. HRMS calcd for C20H19ClN5 [M＋H]＋: 364.1329; found 364.1302.

    6-氨基-2-乙基-8-(4-羟基苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4i):黄色固体0.28 g, 产率82%. m.p. 195～196 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.90 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.65 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.21～2.37 (m, 2H, CH2), 2.53～2.54 (m, 1H, CH), 2.67 (t, J＝17.6 Hz, 1H, CH), 2.88～2.94 (m, 1H, CH), 3.42～3.45 (m, 1H, CH), 3.48 (s, 1H, CH), 5.64 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 6.78 (d, J＝8.0 Hz, 1H, ArH), 6.89 (t, J＝7.6 Hz, 1H, ArH), 7.21 (d, J＝8.0 Hz, 1H, ArH), 7.39 (d, J＝8.4 Hz, 1H, ArH), 7.48 (s, 2H, NH2), 9.76 (s, 1H, OH); IR (KBr) v: 3418, 3334, 3230, 2991, 2963, 2835, 2613, 2217, 1655, 1606, 1519, 1476, 1401, 1340, 1300, 1269, 1233, 1180, 1150, 1114, 861, 832, 814, 762 cm-1. HRMS calcd for C20H20N5O [M＋H]＋: 346.1668; found: 346.1668.

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-(3, 4, 5-三甲氧基苯基)-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4o):黄色固体0.39 g, 产率84%. m.p. 221～222 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.10～1.17 (m, 3H, CH3), 2.33～2.41 (m, 1H, CH), 2.97～3.04 (m, 1H, CH), 3.66～3.68 (m, 2H, CH2), 3.69～3.71 (m, 1H, CH), 3.73 (s, 3H, OCH3), 3.77 (s, 3H, OCH3), 3.82 (s, 3H, OCH3), 4.02～4.05 (m, 2H, CH2), 4.33～4.36 (m, 1H, CH), 5.68 (d, J＝0.4 Hz, 1H, CH), 6.85 (s, 1H, ArH), 6.91～6.93 (m, 1H, ArH), 7.63 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3340, 3173, 3181, 2976, 2944, 2848, 2209, 1686, 1656, 1631, 1605, 1561, 1543, 1510, 1489, 1460, 1440, 1426, 1391, 1334, 1301, 1242, 1129, 1029, 1007 cm-1. HRMS calcd for C24H25N5O5Na [M＋Na]＋: 486.1753; found 486.1750.

    辅助材料(Supporting Information)产物的核磁氢谱.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

    6-氨基-2-乙基-8-(4-甲基苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4g):黄色固体0.30 g, 产率88%. m.p. 180～182 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.89 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.66 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.23～2.32 (m, 2H, CH2), 2.35 (s, 3H, CH3), 2.48～2.50 (m, 1H, CH), 2.67 (d, J＝18.0 Hz, 1H, CH), 2.94～3.00 (m, 1H, CH), 3.45 (d, J＝4.0 Hz, 1H, CH), 3.58 (d, J＝12.8 H z, 1H, CH), 5.66 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 7.24 (d, J＝7.6 Hz, 1H, ArH), 7.30 (d, J＝8.0 Hz, 1H, ArH), 7.34 (d, J＝8.0 Hz, 1H, ArH), 7.48 (s, 1H, ArH), 7.51 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3428, 3349, 3256, 3225, 3020, 2972, 2934, 2878, 2808, 2782, 2210, 1648, 1579, 1516, 1469, 1455, 1394, 1381, 1342, 1299, 1276, 1151, 1124, 1109, 1033, 826, 758, 510 cm-1. HRMS calcd for C21H21N5Na [M＋Na]＋: 366.1695; found 366.1663.

    6-氨基-2-乙基-8-苯基-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4a):黄色固体0.28 g, 产率85%. m.p. 175～176 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.89 (t, J＝6.8 Hz, 3H, CH3), 1.70 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.25～2.35 (m, 2H, CH2), 2.48 (t, J＝4.4 Hz, 1H, CH), 2.67～2.72 (m, 1H, CH), 2.99～3.04 (m, 1H, CH), 3.46～3.50 (m, 1H, CH), 3.64 (d, J＝12.8 Hz, 1H, CH), 5.67 (t, J＝2.4 Hz, 1H, CH), 7.43～7.46 (m, 2H, ArH), 7.53 (s, 2H, NH2), 7.55 (s, 2H, ArH), 7.62 (t, J＝5.6 Hz, 1H, ArH); IR (KBr) v: 3350, 3306, 3257, 3035, 2967, 2873, 2824, 2791, 2221, 1686, 1670, 1649, 1638, 1601, 1561, 1543, 1524, 1509, 1499, 1467, 1458, 1407, 1382, 1281, 712 cm-1. HRMS calcd for C20H20N5 [M＋H]＋: 330.1719; found 330.1720.

    6-氨基-2-乙基-8-(3-氯苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4c):黄色固体0.30 g, 产率82%. m.p. 182～183 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.90 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.71 (t, J＝10.4 Hz, 1H, CH), 2.23～2.41 (m, 2H, CH2), 2.47 (t, J＝4.4 Hz, 1H, CH), 2.69 (dd, J＝2.8 Hz, J＝15.2 Hz, 1H, CH), 3.01 (d, J＝8.0 Hz, 1H, CH), 3.47 (d, J＝3.2 Hz, 1H, CH), 3.75 (t, J＝12.4 Hz, 1H, CH), 5.68 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 7.39～7.52 (m, 1H, ArH), 7.55 (s, 2H, NH2), 7.58～7.66 (m, 3H, ArH); IR (KBr) v: 3414, 3342, 3240, 2968, 2930, 2797, 2215, 1660, 1606, 1575, 1480, 1463, 1435, 1396, 1340, 1324, 1276, 1221, 1152, 1116, 819, 793, 759, 731, 708, 685 cm-1. HRMS calcd for C20H19ClN5 [M＋H]＋: 364.1329; found 364.1312.

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-(1, 3-二氧亚甲基苯基)-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4p):黄色固体0.34 g, 产率81%. m.p. 234～235 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.16 (t, J＝6.4 Hz, 3H, CH3), 2.35～2.38 (m, 1H, CH), 2.89～2.95 (m, 1H, CH), 3.69 (t, J＝12.4 Hz, 2H, CH2), 3.77 (t, J＝0.8 Hz, 1H, CH2), 3.92～4.03 (m, 2H, CH2), 4.27～4.40 (m, 1H, CH), 5.66 (s, 1H, CH), 6.11 (s, 2H, OCH2O), 6.93～7.15 (m, 3H, ArH), 7.62 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3337, 3178, 2981, 2208, 1699, 1654, 1601, 1559, 1542, 1506, 1490, 1444, 1341, 1296, 1244, 1132, 1039, 925, 883, 816, 775 cm-1. HRMS calcd for C22H19N5O4Na [M＋Na]＋: 440.1335; found 440.1361.

    6-氨基-5, 7, 7-三氰基-8-(2, 5-二甲氧基苯基)-8, 8a-二氢异喹啉-2(1H, 3H, 7H)-甲酸乙酯(4n):黄色固体0.36 g, 产率82%. m.p. 226～227 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 1.14 (t, J＝6.0 Hz, 3H, CH3), 2.32～2.46 (m, 1H, CH), 2.89～2.95 (m, 1H, CH), 3.71 (s, 1H, CH), 3.75 (s, 3H, OCH3), 3.77 (s, 3H, OCH3), 3.91 (d, J＝12.8 Hz, 2H, CH2), 4.00～4.02 (m, 2H, CH2), 4.31～4.33 (m, 1H, CH), 5.68 (s, 1H, CH), 7.00～7.07 (m, 1H, ArH), 7.12 (s, 1H, ArH), 7.14 (s, 1H, ArH), 7.63 (s, 2H, NH2); IR (KBr) v: 3398, 3338, 2970, 2936, 2211, 1672, 1645, 1592, 1503, 1470, 1427, 1389, 1338, 1294, 1238, 1215, 1177, 1127, 1047, 1022, 935, 890, 819, 772, 719 cm-1. HRMS calcd for C23H23N5O4Na [M＋Na]＋: 456.1648; found 456.1615.

    6-氨基-2-乙基-8-(3-溴苯基)-5, 7, 7(1H)-三氰基-2, 3, 8, 8a-四氢异喹啉(4f):黄色固体0.33 g, 产率81%. m.p. 117～118 ℃; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 0.90 (t, J＝7.2 Hz, 3H, CH3), 1.70 (t, J＝9.6 Hz, 1H, CH), 2.22～2.37 (m, 2H, CH2), 2.45～2.47 (m, 1H, CH), 2.66～2.70 (m, 1H, CH), 2.96～3.03 (m, 1H, CH), 3.37～3.46 (m, 1H, CH), 3.72～3.80 (m, 1H, CH), 5.68 (t, J＝2.0 Hz, 1H, CH), 7.43～7.51 (m, 1H, ArH), 7.55 (s, 2H, NH2), 7.64～7.80 (m, 3H, ArH); IR (KBr) v: 3392, 3350, 3152, 2976, 2214, 1648, 1638, 1605, 1571, 1476, 1396, 687 cm-1. HRMS calcd for C20H19BrN5 [M＋H]＋: 408.0824; found 408.0851.

    1. [1]

      Bentley, K. W. Nat. Prod. Rep. 2004, 21, 395. (b) Bentley, K. W. Nat. Prod. Rep. 2006, 23, 444. (c) Bhadra, K.; Kumar, G. S. Med. Res. Rev. 2011, 31, 821. doi: 10.1039/B212259F

    2. [2]

      Pictet, A.; Gams, A. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1910, 43, 2384. doi: 10.1002/(ISSN)1099-0682

    3. [3]

      Pictet, A.; Spengler, T. Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1911, 44, 2030. doi: 10.1002/(ISSN)1099-0682

    4. [4]

      Roy, S.; Roy, S.; Neuenswander, B.; Hill, D. Larock, R. C. J. Comb. Chem. 2009, 11, 1061. doi: 10.1021/cc9000949

    5. [5]

      Shi, Z.; Koester, D. C.; Boultadakis-Arapinis, M.; Glorius, F. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12204. doi: 10.1021/ja406338r

    6. [6]

      Villuendas, P.; Urriolabeitia, E. P. J. Org. Chem. 2013, 78, 5254. doi: 10.1021/jo400344m

    7. [7]

      Niu, Y. N.; Yan, Z. Y.; Gao, G. L.; Wang, H. L.; Shu, X. Z.; Ji, K. G.; Liang, Y. M. J. Org. Chem. 2009, 74, 2893. (b) Ohta, Y.; Kubota, Y.; Watabe, T.; Chiba, H.; Oishi, S.; Fujii, N.; Ohno, H. J. Org. Chem. 2009, 74, 6299. (c) Zhang, Z. W.; Lin, A.; Yang, J. J. Org. Chem. 2014, 79, 704. (d) Chuang, S. C.; Gandeepan, P.; Cheng, C. H. Org. Lett. 2013, 15, 5750. doi: 10.1021/jo900010m

    8. [8]

      Rong, L. C.; Han, H. X.; Jiang, H.; Zhuang, Q. Y.; Wang, S. H.; Tu, S. J. Chin. J. Org. Chem. 2009, 29, 962 (in Chinese). (荣良策, 韩红霞, 蒋红, 庄启亚, 王苏惠, 屠书江, 有机化学, 2009, 29, 962.)

    9. [9]

      Wang, X. S.; Wu, J. R.; Li, Q.; Zhang, M. M.; J. Heterocycl. Chem. 2009, 46, 1355. doi: 10.1002/jhet.v46:6

    10. [10]

      Cui, S. L.; Lin, X. F.; Wang, Y. G. J. Org. Chem. 2005, 70, 2866. doi: 10.1021/jo047823h

    11. [11]

      Rong, L. C.; Han, H. X.; Jiang, H.; Tu, S. J. Synth. Commun. 2008, 38, 3530. doi: 10.1080/00397910802164724

    12. [12]

      Victory, P.; Alvarez-Larena, A.; Germain, G.; Kessels, R.; Piniella, J. F.; VidaI-Ferran, A. Tetrahedron 1995, 51, 235.

  • 图 1  可能的反应机理

    Figure 1  Possible reaction mechanism

    下载: 全尺寸图片 幻灯片
  • 加载中
WeChat 扫一扫看文章
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  770
  • HTML全文浏览量:  98
文章相关
  • 收稿日期:  2015-12-20
  • 修回日期:  2016-02-25
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章

All Rights Reserved by the Chinese Chemical Society   中国化学会 版权所有 京ICP备05002797号

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发    技术支持: info@rhhz.net