[发明专利]一种基于Minisci反应的C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种基于Minisci反应的C‑3位烷基取代喹喔啉酮衍生物的合成方法，在N₂保护气氛且可见光照射下，如式（I）所示的喹喔啉酮衍生物、式（II）所示的N‑烷酰氧基邻苯二甲酰亚胺类化合物、光催化剂和添加剂加入有机溶剂中进行反应，反应结束后，反应液体系经后处理得到式（III）所示的C‑3位烷基取代喹喔啉酮衍生物；反应式如下：式（I）和式（III）中，取代基R¹为H、C1‑C3烷基、苄基或炔丙基；取代基R²为H、甲氧基、氟、氯、溴或三氟甲基；式（II）和式（III）中，取代基R³为C1‑C8直链或支链烷基、C5‑C6的环烷基、C3‑C5烯基中的一种。本发明以可见光作为反应的能源，使反应条件更加温和，生产操作更加安全；并且该反应的底物廉价易得，可减小生产成本。

技术领域

本发明涉及一种基于Minisci反应的C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物的合成方法。

背景技术

喹喔啉酮衍生物是一种在天然化合物中发现的具有重要作用的结构母核。研究表明，喹喔啉酮衍生物，尤其是C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物，具有良好的生物活性。其主要可用作人体内各种酶的抑制剂。此外，喹喔啉酮衍生物在有机合成领域和材料领域都有着重要地位。

C-3位烷基取代喹喔啉酮的合成主要有以下几种方法：(1)通过1,2-苯二胺与α,β-二酮酯的偶联；(2)使用金属铜催化实现喹喔啉酮C-3位苄基化；(3)以TBHP作氧化剂，无需金属催化剂，在喹喔啉酮C-3位引入醚或环烷烃；(4)以金属铁催化实现喹喔啉酮C-3位烷基化。上述方法往往需要金属催化剂和过量氧化剂的参与，增加了有毒有害物质的排放。另外，这些方法需要较高的反应温度，不仅增加了能源的消耗，而且降低了生产的安全性。此外，底物范围的局限性也使得这些方法的应用受到了极大程度的限制。

二十世纪六十年代末期，意大利化学家F.Minisci发现许多亲核性的碳自由基能与一系列的缺电子底物(主要为质子化的芳杂环)反应，生成新的碳碳键。该方法后来被命名为Minisci反应。这个发现使得许多通过经典Friedel-Crafts酰基化无法实现的反应得以发生。

光化学反应是一种绿色、高效的新型反应方式，它避免了传统热化学中高温高压等苛刻条件，使反应环境更加温和，生产操作更加安全。另外，光化学反应还具有原子经济性及催化高效性等特点，已成为近年来有机合成研究的一个热门领域。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种简便、高效、安全、环保的C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物的合成方法。

所述的一种如式(III)所示的C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物的合成方法，其特征在于：在N₂保护气氛且可见光照射下，如式(I)所示的喹喔啉酮衍生物、式(II)所示的N-烷酰氧基邻苯二甲酰亚胺类化合物、光催化剂和添加剂溶于有机溶剂中进行反应，反应结束后，反应液体系经后处理得到式(III)所示的C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物；反应式如下：

式(I)和式(III)中，取代基R¹为H、C1-C3烷基、苄基或炔丙基；取代基R²为H、甲氧基、氟、氯、溴、三氟甲基；

式(II)和式(III)中，取代基R³为C1-C8的直链或支链烷基、C5-C6的环烷基、C3-C5烯基中的一种。

所述的一种C-3位烷基取代喹喔啉酮衍生物的合成方法，其特征在于：式(I)所示的喹喔啉酮衍生物与式(II)所示的N-烷酰氧基邻苯二甲酰亚胺类化合物的物质的量之比为1:1～2，优选为1:1.2。