[发明专利]N-氯代酰胺的室温C-H活化/环化级联反应合成异喹啉酮衍生物的方法

说明书

本发明提供了一种N‑氯代酰胺的室温C‑H活化/环化级联反应合成异喹啉酮衍生物的方法。以N‑氯代酰胺为导向基团，炔二酮为偶联试剂，在过渡金属催化下实现室温下的C‑H活化/环化级联反应，合成异喹啉酮衍生物。相比其他方法，本发明有以下显著优势：室温下的C‑H活化/环化级联反应，条件温和、绿色安全；底物适用范围广、末端炔烃耐受。

技术领域

本发明属有机合成化学技术领域，具体涉及一种以N-氯代酰胺化合物为导向基团，炔二酮类化合物为偶联试剂，在室温下发生过渡金属催化的C-H活化/环化级联反应，形成C-C键并环合、亲核加成，合成异喹啉酮衍生物的新方法。

背景技术

由过渡金属催化的C-H键活化/转化发展迅速，成为有机合成中构建C-C键和C-X键的强有力工具，因C-H键活化方法无需官能团的预活化，具有优良的原子经济性和步骤经济性，是国际研究的热点。

异喹啉酮结构是一种常见的含氮杂环骨架，不仅在天然产物中大量存在，而且在化学研究领域及药物分子结构设计中也扮演着重要的角色[1-3]。已有多篇合成异喹啉酮结构的C-H活化方法报道，常用苯甲酰胺类化合物作为导向基团，但是大多局限于高温条件[4-9]。为迎合绿色化学发展潮流，寻求一种在室温下合成异喹啉酮衍生物的方法是有必要的。

有研究者报道，在N-Cl键的存在下，N-氯代化合物可作为内部氧化剂，提高了反应活性，使C-H活化能在更温和的条件下发生[10-13]，对开发一种安全、温和、有效的C-H键活化方法具有重要意义。

近年来，一种具有C-C三键和酮羰基官能团的偶联试剂—炔二酮类化合物被广泛研究[14, 15]，C-C三键可在C-H活化反应中作为C2合成子参与环合，酮羰基可作为亲电试剂发生级联反应，这种发生二次关环级联反应来扩异喹啉酮环的方法具有新颖性。

综上所述，在C-H活化合成异喹啉酮的研究中，少有室温即可发生的反应。在对N-氯代化合物可作为内部氧化剂有所了解的基础上，以N-氯代酰胺作为导向基团，炔二酮类化合物作偶联试剂，开发一种室温下的C-H活化/环化级联反应合成异喹啉酮的方法符合绿色化学要求。

发明内容

本发明实现了一种以N-氯代酰胺类化合物为底物，以炔二酮类化合物为偶联试剂，通过过渡金属催化的室温C-H活化/环化、亲核加成级联反应合成异喹啉酮衍生物的新方法。这种新方法符合绿色化学发展潮流、环境友好。本发明提供了一种更加温和、高效的制备异喹啉酮衍生物的新方法，具有广阔的应用前景。

本发明化学反应式如下所示：

A环为苯基、萘基；

R₁为氢、卤素、烷基、烷氧基、乙酰基、酯基、硝基中的一种；

R₂为烷基；

R₃为氢、苯基中的一种；

R为氢、卤素、烷基、烷氧基、乙酰基、氰基中的一种。

制备步骤如下：

（1）在洁净的反应器中加入N-氯代酰胺类化合物、偶联试剂、催化剂、添加剂和溶剂，置换氩气，于室温下搅拌24 h；

（2）反应完成后，经减压蒸馏除去溶剂，残留物采用硅胶柱层析分离纯化即得产品。