[发明专利]一种3-三氟烷基喹喔啉酮化合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种3‑三氟烷基喹喔啉酮化合物的制备方法。具体包括以下操作步骤：在反应瓶中加入原料喹啉啉酮、烯烃和三氟甲基亚磺酸钠，然后加入氧化剂过二硫酸钾，最后加入有机溶剂与水的混合溶剂。反应混合物在60‑100℃下反应24小时。终止反应后，浓缩反应液，柱层析分离得到3‑三氟烷基喹喔啉酮化合物。本方法具有步骤少、反应效率高、操作简便和无金属残留污染等优点。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种3-三氟烷基喹喔啉酮化合物的制备方法。

背景技术

喹喔啉酮类化合物是一类广泛存在于具有生物活性的天然产物及药物分子中的结构单元。因此,喹喔啉酮类化合物的合成与修饰引起了化学家们的广泛关注。研究表明通过直接的3位C—H键官能团化实现对喹喔啉酮的修饰是一种简洁、高效的策略。然而,如何高选择性地实现喹喔啉酮的3位C-H官能团化仍具有很大的挑战性。近些年来,传统过渡金属催化及自由基介导喹喔啉酮的C(3)位的官能团化取得了很大的进展,一些官能团如含硫、磷、酰基和胺基取代的喹喔啉酮合成反应相继被报道(Org.Biomol.Chem.2019,17,5863)。三氟烷基官能团表现出较强的吸电子效应和氟代效应，可以在一定程度上改变分子的电荷排布情况，在生物转化和化学转化过程中起到关键作用(Chem.Soc.Rev.,2016,45,5441；Chem.Rev.,2015,115,683)。很多含有三氟烷基的有机化合物具有良好的药物活性和生物活性。然而,喹喔啉酮的C(3)-三氟烷基化反应的研究却非常有限。

最近，一些课题组实现了采用喹喔啉酮和三氟甲基亚磺酸钠或三氟甲基三甲基硅为原料，在当量氧化剂或光介导的方式下完成3位C—H键官能团化反应合成3-三氟甲基取代的喹喔啉酮化合物(Adv.Synth.Catal.2018,360,3969；Asian J.Org.Chem.2019,8,887；Adv.Synth.Catal.2019,361,5490)(反应式1)。

2018年，Xu小组报道了(NH₄)₂S₂O₈为氧化剂介导的喹喔啉酮与3,3,3-三氟-2，2-二甲基丙酸在氮气保护下完成1,1-二甲基三氟乙基化反应，合成了1，1-二甲基三氟乙基取代的喹喔啉酮化合物(Org.Lett.2018,20,5497.)(反应式2)。

上述两类反应，仅仅局限于合成三氟甲基或三氟乙基取代的喹喔啉酮。发展简便、高效合成多样性的3-三氟烷基取代喹喔啉酮的方法一直是高度需要的。

发明内容

为了突破现有合成技术的局限性，本发明的目的是提供一种基于非金属介导三组分反应制备多样性3-三氟烷基取代喹喔啉酮的方法。该方法采用喹喔啉酮，烯烃和三氟甲基亚磺酸钠为原料，使用便宜易得的氧化剂，在空气中完成喹喔啉酮3位C-H三氟烷基化反应，高效制备一系列3-三氟烷基取代的喹喔啉酮化合物。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

将结构式I所示的化合物、结构式II所示的化合物和结构式III所示的化合物以及氧化剂加入到反应瓶中，然后加入有机溶剂与水的混合溶剂。把反应瓶放置在反应器中，保持60-100℃下反应24小时。反应结束后，对反应瓶中的反应液进行浓缩处理，用柱层析分离提纯得到通式IV所示的3-三氟烷基喹喔啉酮化合物；

R¹为烷基、烷氧基、卤素、硝基、氰基和芳基等；R²为1-6碳烷基、环烷基、芳基、氢原子等；R³为芳基、1-8碳烷基、环烷基、氧烷基等，R³为芳基和烷基等。

进一步地，式I所述的化合物为喹喔啉酮；式II所述的化合物为烯烃；式III所述的化合物为三氟甲基亚磺酸钠。