[发明专利]一种3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的光催化合成方法

说明书

本发明公开了一种3‑芳基‑N‑甲基喹喔啉‑2(1H)‑酮化合物的光催化合成方法，该方法是在415～420nm紫光照射条件下，N‑甲基喹喔啉‑2(1H)‑酮化合物与过氧化芳基甲酰化合物在乙酸乙酯溶液中一锅反应，生成3‑芳基‑N‑甲基喹喔啉‑2(1H)‑酮化合物；该方法具有条件温和、操作简便、绿色环保、原料易得、底物官能团兼容性优异、反应收率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的光催化合成方法，特别涉及一种以过氧化芳基甲酰化合物作为芳基源，在紫光照射条件下直接脱羧取代C-3氢，高选择性合成3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的方法，属于有机中间体合成技术领域。

背景技术

喹喔啉-2(1H)-酮化合物是药物研究领域的常用药效团，该母体结构的衍生物具有多种生理、药理活性，被广泛用作抗癌药物、抗肿瘤药物、抗菌药物等，是一类潜在的多用途先导化合物，具有广泛的开发应用前景。实际上，喹喔啉酮及喹喔啉酮母体结构上修饰的官能团一起影响分子的药物和生物活性，而不仅仅是喹喔啉酮母体结构本身。因此，在喹喔啉酮母体结构上修饰不同取代基以及对结构-活性关系的研究逐渐成为研究的热点。

在过去几年中，在喹喔啉-2(1H)-酮的C3官能化方面取得了相当大的进展，包括C-H键烷基化、芳基化、酰化、胺化、叠氮化、羟基、喹啉化、三氟甲基化和膦酸化等。目前报道的喹喔啉-2(1H)-酮化合物的合成方法比较多。以最新报道的合成方法为例，如(Chem-Eur.J.,2020,26,369-373)公开了一种以芳基肼作为芳基源，在特殊的相转移催化剂2D-COF-1作用下，通过蓝光照射，经历了自由基反应机理，芳基肼通过脱肼取代喹喔啉-2(1H)-酮化合物C3上的C-H，具体如下反应式1，该方法采用的2D-COF-1相转移催化剂不易获得，且反应时间较长，收率偏低。又如(RSC Adv.,2020,10,3615-3624)公开了以苯肼作为芳基源，在过硫酸钾氧化作用下，在加热条件下经历了自由基反应机理，进行脱肼取代喹喔啉-2(1H)-酮化合物C3上的C-H，如下反应式2，该方法需要在加热条件下反应，且反应时间偏长，收率较低。

反应式1：

反应式2：

发明内容

针对现有技术中3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物合成方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种在无光催化剂作用下，以过氧化芳基甲酰化合物作为芳基源，在紫光照射条件下直接脱羧取代N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的C-3 氢，高选择性合成3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的方法，该方法高收率，低成本，环境友好，有利于工业化生产应用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的光催化合成方法，该方法是在415～420nm紫光照射条件下，N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物与过氧化芳基甲酰化合物在乙酸乙酯溶剂中一锅反应，生成 3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物；

所述N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物具有式1结构：

所述过氧化芳基甲酰化合物具有式2结构：

所述3-芳基-N-甲基喹喔啉-2(1H)-酮化合物具有式3结构：

其中，Ar为苯基或萘基，或C₁～C₅烷基取代的苯基、C₁～C₅烷氧基取代的苯基、三氟甲基取代的苯基或卤素取代的苯基。