[发明专利]一种3-酰基喹喔啉酮化合物的光催化制备方法

说明书

本发明公开了制备3‑酰基喹喔啉酮的方法，尤其是一种利用光催化技术制备3‑酰基喹喔啉酮化合物方法。具体包括以下步骤：在反应器中加入2‑（1H）喹啉啉酮、酮酸和光催化剂，然后加入有机溶剂混合，在室温可见光照下反应6‑8小时。反应终止后，浓缩反应液，柱层析分离得到3‑酰基喹喔啉酮化合物。本方法具有以下显著的优点：简便的操作步骤，温和的反应条件，清洁的可见光能，空气为绿色氧化剂，原料简单易得，反应安全性好。

技术领域

本发明属于有机合成化学领域，具体涉及一种制备3-酰基喹喔啉酮化合物的方法，尤其是一种利用光催化制备3-酰基喹喔啉酮化合物制备方法。

背景技术

喹喔啉酮在合成和药物化学中具有重要的应用价值。特别是3-酰基取代的喹喔啉酮广泛存在于各种生物活性、天然产物和药物分子中，具有抗菌活性、抗癌活性、抗病毒活性、蛋白激酶抑制等生物活性。自从1962年第一个含有3-酰基喹喔啉酮结构单元的喹啉酮类抗菌药物萘啶酸被研发应用后，含有3-酰基喹喔啉酮结构单元的药物不断被发现。

由于3-酰基喹喔啉酮化合物在有机化学和生物化学中的重要性，近年来，它的合成方法受到了合成化学家越来越多的关注。其传统的合成方法主要有氧化邻苯二胺酯缩合反应，溴化试剂NBS催化1,5-苯并二氮杂卓-2(1H)-酮的氧化环收缩反应等，这些传统方法需要预先合成相对复杂的原料或使用过量的强氧化剂和较高的反应温度等条件。

最近，喹喔啉酮3位C-H官能化反应来制备3-酰基喹喔啉酮已被广泛应用。例如，2017年，Hu课题组报道了采用金属硝酸银为催化剂，2当量过硫酸钾为氧化剂，利用2-(1H)喹喔啉酮与酮酸在100℃下完成脱羧偶联反应合成3-酰基喹喔啉酮化合物的方法(Org.Biomol.Chem.,2017,15,8929)(反应式1)。

2018年，Yuan课题组报道了4当量二叔丁基过氧化物为氧化剂，采用2-(1H)喹喔啉酮与醛作为酰化试剂在70℃下完成酰化反应合成3-酰基喹喔啉酮化合物的方法(Org.Biomol.Chem.,2018,16,3203)(反应式2)。

2019年，He课题组报道了K₂S₂O₈(3当量)介导的C-H酰化2-(1H)喹喔啉酮在90℃下使用酰基肼作为酰化试剂来构建合成3-酰基喹喔啉酮化合物的方法(Sci China Chem,2019,62,460)(反应式3)。

这些反应或者需要加入过氧化物为氧化剂，或者需要金属盐为催化剂和当量的无机氧化剂，并且反应需要较高的反应温度，这些条件造成反应能耗大，废弃物多，操作繁琐，安全性差和环境污染严重等诸多问题。因此，开发条件温和、环保高效合成3-酰基喹喔啉酮的方法一直是迫切需要的。

发明内容

为了克服现有合成技术的缺点，本发明的目的是提供一种基于非金属介导下光催化制备3-酰基喹喔啉酮化合物的制备方法，该方法采用清洁的光能为能源，便宜易得喹喔啉酮和酮酸为原料，空气为绿色氧化剂，在室温下，利用少量的非金属光催化剂催化喹喔啉酮3位酰化反应，高效完成了3-酰基喹喔啉酮化合物的制备。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种基于光催化制备3-酰基喹喔啉酮化合物方法，将结构式I所示的化合物、结构式II所示的化合物和光催化剂加入到反应瓶中，加入有机溶剂进行混合处理，把反应瓶放置在可见光灯照的反应器中反应，空气下室温反应6-8小时，反应结束后，对反应瓶中的反应物进行浓缩处理，用柱层析分离提纯得到通式III所示的3-酰基喹喔啉酮化合物；