4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉的合成方法

背景技术

1, 2，3，4-四氢喹啉类化合物是一类重要的N-杂环类化合物，在药物领域和染料领域有着广泛的应用，对于其合成方法、生物活性以及本身性质的探究一直以来是人们关注的焦点。1949年，William，P等以苯胺和丙烯酸甲酯为原料经1，2_加成、仲胺保护、酯基水解、芳香环上的酰基化反应和最后仲胺脱保护五步反应得到4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉；Trevor A.Crabb等米用微生物Cunninghamella elegans在N原子上用对甲基苯甲酰基或乙酰基保护的情况下，实现了在四氢喹啉和2-甲基四氢喹啉、四氢异喹啉、2，3，4，5-四氢-苯并氮杂卓苄位的不对称羟基化，产率及ee值均较低；TakeshiOhkuma课题组采用MsDPEN_Cp*Ir (III)金属复合物对N原子进行了 Boc基团保护的4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉不对称催化还原制备了(Λ -4-羟基-3，4- 二氢喹啉-1- (2/7)-碳酸叔丁基酯。Owen B.Wallace等以6-羟基-四氢喹啉作为基本骨架合成了一系列的雌性激素受体的配体，并考察了它们与雌性激素α受体和雌性激素β受体的亲和能力以及对MCF-7胸腺腺癌细胞中雌二醇的抗性，发现几种1，2_ 二取代基的四氢喹啉衍生物对雌性激素表现出较好的亲和能力并能抑制胸腺腺癌细胞MCF-7的增殖；Thomas A.Rano等以1，2，3，4-四氢喹啉分子结构为基础制备了一系列的有效的胆固醇酯转移蛋白(CETP)抑制剂，来治疗高密度脂蛋白胆固醇缺乏症以及动脉粥样硬化症。而4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉作为一类新型的氨基醇类化合物，因含有两个活性基团，可以衍生出很多不同的化合物，是一类重要的药物中间体。目前关于其合成方法的报道还较少。微生物催化的不对称羟基化反应，虽然反应比较直接，但是产率低，而且由于微生物对底物耐受性差，无法大规模制备；而采用金属复合物进行不对称还原制备4-羟基-3，4- 二氢喹啉-1- (2//)-碳酸叔丁基酯，原料4-羰基-3，4- 二氢喹啉-1- (2//)-碳酸叔丁基酯比较难以制备，采用所报道的方法，需要通过四步反应得到。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种原料便宜易得，大大缩减了反应步骤，简化了工艺的4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉的合成方法。

本发明的一种4-羟基-四氢喹啉的合成方法，包括以下步骤:

(1) 3，4-二氢喹啉-1 (2/7)-碳酸叔丁基酯的制备:往含10-20 mmoll，2，3，4-四氢喹啉的20 mL 二氯甲烷溶液中，加入二碳酸二叔丁酯(Boc)2O 12-25.5 mmol, (C2H5) 3N15-30mmol, 40 °C下回流10 h，用水洗涤，有机相用无水Na2SO4干燥后旋蒸除溶剂，得金黄色液体粗产物；(2) 4-羰基-3，4-二氢喹啉-1 (2/7)-碳酸叔丁基酯的制备:将(I)所得产物溶解在60-120mL 丙酮中、加入 15%MgSO4水溶液 10-20mL、KMn04 固体 30-60 mmol，室温下反应 36 h,加入亚硫酸钠淬灭反应，抽滤，用DCM洗涤固体，将有机相分出，用无水Na2SO4干燥，旋蒸除溶剂，硅胶柱层析纯化得到白色固体；

(3)4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉的制备:将(2)中得到的4-羰基-3，4-二氢喹啉-1(2/7)-碳酸叔丁基酯 5-11 mmol 置于 100 mL 圆底烧瓶中，加入 CH2Cl2 55 mL, F3CC00H30_66mmol,在40 1:的下回流3 _5h，用I mo I/L的NaOH水溶液调节pH至9，然后用CH2Cl2萃取，无水Na2SO4干燥，旋蒸得到黄绿色液体的粗产物；

⑷4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉的制备:将(3)得到的粗产物置于50 mL圆底烧瓶，加入CH3OH 30 mL, NaBH40.5 g(13.2 mmol),室温下反应30 min,加水淬灭，用乙酸乙酯萃取，无水Na2SO4,旋蒸除溶剂后，硅胶柱层析纯化得到浅黄色固体。

上述的一种4-羟基-四氢喹啉的制备方法，其中:第(2)步中洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1: 20。

上述的一种4-羟基-四氢喹啉的制备方法，其中:第(4)步中乙酸乙酯:石油醚=1:1。

本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，从以上技术方案可知:本发明直接用KMnO4进行苄位氧化得到羰基，但由于四氢喹啉的仲胺基团也会被氧化，所以先使用二碳酸二叔丁酯(Boc)2O对四氢喹啉的仲胺基团进行保护，用KMnO4将四氢喹啉的苄位氧化后，再脱去Boc基团得到4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉，然后用硼氢化钠还原得到4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉。反应流程式如下:

由上可知:本发明采用便宜易得的1，2，3，4-四氢喹啉为原料经两步反应即可制备出4-羰基_3，4- 二氢-1 C2H)-碳酸叔丁基酯，简化了合成工艺，同时再进一步脱保护就可以制得4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉这一重要的合成中间体。还可对仲胺基团进行一系列衍生后，再用NaBH4将苄位的羰基还原为羟基，得到系列4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉衍生物。

具体实施方式

一种4-羟基-四氢喹啉的合成方法，包括以下步骤:

(I) 3，4-二氢喹啉-1 (2/7)-碳酸叔丁基酯的制备:往含2.66 g(20 mmol) 1,2,3,4-四氢喹啉的20 mL 二氯甲烧溶液中，加入二碳酸二叔丁酯(Boc)2O 5.56 g(25.5 mmol),(C2H5)3N 4.05 mL(30 mmol),40 °C下回流10 h，用水洗涤，有机相用无水Na2SO4干燥后旋蒸除溶剂，得金黄色液体粗产物，3，4- 二氢喹啉-1 (2ff)~ 碳酸叔丁基酯。

(2) 4-羰基-3，4-二氢喹啉-1 (2/7)-碳酸叔丁基酯的制备:将(I)所得产物溶解在120mL 丙酮中、加入 15%MgSOjjC溶液 20mL、KMn04 固体 9.48 g(60 mmol)，室温下反应 36 h，加入亚硫酸钠淬灭反应，抽滤，用DCM洗涤固体，将有机相分出，用无水Na2SO4干燥，旋蒸除溶剂，硅胶柱层析纯化得到2.73 g白色固体，洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1: 20，两步产率 55% ；4-羰基-3，4- 二氢喹啉-1 C2H)-碳酸叔丁基酯。

(3)4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉的制备:将(2)中得到的4-羰基-3，4-二氢喹啉-1(览)_碳酸叔丁基酯2.73 g (约11 mmol)置于100 mL圆底烧瓶中，加入CH2Cl2 55 mL,F3CCOOH 4.95 mL (66 mmol),在 40 1:的下回流 3 h,用 I mo I/L 的 NaOH 水溶液调节 pH 至9，然后用CH2Cl2萃取，无水Na2SO4干燥，旋蒸得到黄绿色液体的粗产物，4-羰基-1，2，3，4-四氢喹啉。

⑷4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉的制备:将(3)得到的粗产物置于50 mL圆底烧瓶，加入CH3OH 30 mL, NaBH40.5 g(13.2 mmol),室温下反应30 min,加水淬灭，用乙酸乙酯萃取，无水Na2SOJ^,旋蒸除溶剂后，硅胶柱层析纯化得到浅黄色固体0.87 g，洗脱剂为乙酸乙酯:石油醚=1: 1，四步反应的总产率为29%，4-羟基-1，2，3，4-四氢喹啉。