介紹

二氯二茂鋯（Bis(cyclopentadienyl)zirconium dichloride），其分子式為C10H10Cl2Zr，中文別名： 雙環(huán)戊二烯基二氯化鋯。用于烯烴聚合催化劑，是Kaminsky型催化劑體系的主催化劑；用作制備二茂鋯化物的原料；用于合成許多早期過渡金屬絡(luò)合物和有機(jī)金屬化合物。

圖一 二氯二茂鋯

應(yīng)用背景

喹啉類化合物是一類廣泛存在的生物堿類化合物，常用在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等中， 因其具有廣泛的生物學(xué)和藥理作用而受到人們的重視。喹啉藥效基團(tuán)有重要的功能，它被報(bào)道具有藥理活性的多樣性，如：抗癌、抗瘧疾、抗結(jié)核、抗菌、抗炎、抗氧化劑、抗高血壓、抗 艾滋病、治療紅斑狼瘡及神經(jīng)退行性疾病等，在藥物及有機(jī)合成中具有重要意義。 [0003]目前，合成喹啉類化合物的方法多種多樣，用于催化的金屬催化劑有Rh、Ru、Pt、 Pd、Ir、Mo、Co、Bi、Ga、Sc、Hf、Fe、Ni、Au、Ag、Cu等，非金屬催化劑有甲酸、高氯酸、硫酸、氫氧 化鉀等。然而，現(xiàn)有方法或多或少都有需要進(jìn)一步完善的地方，如強(qiáng)酸強(qiáng)堿、高溫高壓、催化劑毒性大、合成步驟繁瑣等，反應(yīng)條件苛刻，成本較高，反應(yīng)時間較長，因此，開發(fā)更多穩(wěn)定、 廉價、高效、條件溫和的催化方法，對喹啉類化合物的制備具有重要意義。高子偉[1]解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：將式I所示3-丁炔-2-酮類化合物和式II 所示鄰氨基苯硫醇類化合物加入N,N-二甲基甲酰胺中，并加入二氯二茂鋯和配體，在室溫 ～40℃下攪拌反應(yīng)4～6小時后，再加入氧化劑，繼續(xù)反應(yīng)1～3小時，分離純化產(chǎn)物，得到式 III所式喹啉類化合物；

圖二 二氯二茂鋯催化制備喹啉類化合物

式中R1和R2各自獨(dú)立的代表芳基或取代芳基，具體如：苯基、C1～C4烷基取代苯基、 C1～C4烷氧基取代苯基、鹵代苯基、三氟甲基取代苯基、硝基取代苯基等；R3、R4、R5、R 6各自獨(dú) 立的代表H、氟、氯、溴、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基中任意一種。

合成喹啉類化合物應(yīng)用實(shí)例

向反應(yīng)瓶中加入0.103g(0.5mmol)1,4-二苯基-3-丁炔-2-酮、0.0073g (0.025mmol)二氯二茂鋯、0.0082g(0.05mmol)L-苯丙氨酸、64μL(0.6mmol)鄰氨基苯硫醇、 1mL DMF，在30℃下攪拌反應(yīng)5小時，再加入0.1518g(0.6mmol)碘，繼續(xù)在30℃下攪拌反應(yīng)2小時，停止反應(yīng)，加入10mL飽和硫代硫酸鈉水溶液，加入10mL乙酸乙酯萃取3次，將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯，用硅膠柱分離(洗脫劑是石油醚與二氯甲烷的體積比為2:1的混合液)，得到2,4-二苯基喹啉，其產(chǎn)率為93％。

向反應(yīng)瓶中加入0.5mmol 1-(4-氯苯基)-4-苯基-3-丁炔-2-酮、0.025mmol 二氯二茂鋯、0.05mmol L-苯丙氨酸、0.6mmol 鄰氨基苯硫醇、 1mL DMF，在30℃下攪拌反應(yīng)5小時，再加入0.6mmol 碘，繼續(xù)在30℃下攪拌反應(yīng)2小時，停止反應(yīng)，加入10mL飽和硫代硫酸鈉水溶液，加入10mL乙酸乙酯萃取3次，將有機(jī)相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去乙酸乙酯，用硅膠柱分離(洗脫劑是石油醚與二氯甲烷的體積比為2:1的混合液)，得到2-(4-氯苯基)-4-苯基喹啉，其產(chǎn)率為84％。

該方法以N,N-二甲基甲酰胺為溶劑，以二氯二茂鋯為催化劑，以L-苯丙氨酸或酪氨酸為配體，以單質(zhì)碘、雙氧水或過氧叔丁醇為氧化劑，高效催化3-丁炔-2-酮類化合物和鄰氨基苯硫醇類化合物直接反應(yīng)得到喹啉類化合物。該方法所用催化劑用量少、廉價、無 毒、對空氣穩(wěn)定，反應(yīng)條件溫和，操作簡單，反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物柱層析分離即可得到具有廣泛的生物活性和藥用價值的喹啉類化合物，為喹啉類化合物的制備開辟了新的低成本操作 簡單的高效途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1]高子偉,楊明明,蘇潔等. 二氯二茂鋯催化制備喹啉類化合物的方法[P]. 陜西省：CN110156673A,2019-08-23.