[发明专利]生物质负载铜催化三组分反应在含氟药物制备中的应用

说明书

本发明涉及一种生物质负载铜催化三组分反应在含氟药物制备中的应用，利用壳聚糖作载体的铜催化剂催化喹喔啉酮及其衍生物、吲哚及其衍生物以及三氟甲基亚磺酸钠，三组分一锅法合成3‑(2‑(三氟甲基)‑吲哚‑3‑基)喹喔啉‑2‑酮类衍生物。本发明采用非均相生物质载铜催化剂催化反应，解决了传统均相催化剂不可回收，金属残留等问题；拓展了具有不同取代基的3‑(2‑(三氟甲基)‑吲哚‑3‑基)喹喔啉‑2‑酮类化合物，生物质负载铜催化剂可多次循环催化反应，且目标产物保持良好的产率，表明催化剂具有高效的循环能力，促进反应体系产业化的可能。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体地说是涉及一种生物质负载铜催化三组分反应在含氟药物制备中的应用。

背景技术

含三氟甲基化合物是天然产物、功能性材料和药物的重要组成，例如抗抑郁药氟西汀、艾滋病特效药依法韦仑和菊酯类杀虫剂等，其结构式如下所示：

它们在生物和药物方面扮演着重要的作用，因此需要不断探索更加高效简洁的三氟甲基化方法。三氟甲基化的典型方法包括过渡金属催化的苯硼酸、卤代烃、羧酸、苯胺以及C-H化合物三氟甲基化。但是，贵金属和有毒过渡金属的存在，苛刻的反应条件和高催化负荷极大地限制了这些方法的实用性。为了发展更加可持续性的直接C-H键三氟甲基化反应，必须建立一种更温和、更有效的方法来合成三氟甲基化合物。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种生物质负载铜催化三组分反应在含氟药物制备中的应用，即利用壳聚糖做载体的铜催化剂来催化合成含氟药物中间体，具体为利用壳聚糖作载体的铜催化剂催化喹喔啉酮及其衍生物、吲哚及其衍生物以及三氟甲基亚磺酸钠，三组分一锅法合成3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物。

本发明采用的技术方案为：

一种生物质负载铜催化三组分反应在含氟药物制备中的应用，所述含氟药物为3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物，其结构式如(I)所示：

其中，R₁为H、甲基、乙基、苄基中的任意一种；R₂为间位上或下取代的H、甲基、氯、溴的任意一种；R₃选自下述基团中的任意一种：H、甲基、乙基、苄基；R₄选自下述基团中的任意一种：H、吲哚5位取代的甲基、氯以及吲哚6位取代的溴、醛基。

当R₁分别为甲基、乙基、苄基时，3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物结构式分别如(I-1)、(I-2)、(I-3)所示：

当R₂分别为间位上或下取代的H、甲基、氯、溴的任意一种时，3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物结构式分别如(I-4)、(I-5)、(I-6)、(I-7)所示：

当R₃选自下述基团中的任意一种：甲基、乙基、苄基时，3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物结构式分别如(I-8)、(I-9)、(I-10)所示：

当R₄选自下述基团中的任意一种：H、吲哚5位取代的甲基、氯时，3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物结构式分别如(I-11)、(I-12)、(I-13)所示；当R₄选自下述基团中的任意一种：吲哚6位取代的溴、醛基，3-(2-(三氟甲基)-吲哚-3-基)喹喔啉-2-酮类衍生物结构式分别如(I-14)、(I-15)所示：