[发明专利]三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法

说明书

本发明公开了三氟甲基化2,4‑喹啉二酮类化合物的制备方法，包括：向反应器中加入N‑邻氰基芳基丙烯酰胺类化合物、三氟甲基亚磺酸钠、光催化剂和溶剂，然后于空气氛、可见光照射条件下，搅拌反应，待反应完全后，浓缩，再用硅胶柱层析分离，即得三氟甲基化2,4‑喹啉二酮类化合物。本发明无需使用过渡金属催化，反应在室温条件下即可发生，使用的氧化剂是空气中的氧气，能避免额外添加其它强氧化性的氧化剂。

技术领域

本发明涉及化合物合成技术领域。更具体地说，本发明涉及三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法。

背景技术

2,4-喹啉二酮类化合物作为一类重要的含氮杂环化合物，具有丰富的药理活性，如抗癌、抗病毒、抗疟疾等。它们也是构筑其它含氮杂环骨架的重要中间体。鉴于2,4-喹啉二酮类化合物的重要性，发展该类化合物的制备方法，一直是有机合成化学领域的重要研究课题。由于氟原子具有极强的电负性，向有机化合物中引入三氟甲基可以显著改善化合物的亲脂性、溶解度等理化性能。基于此，含三氟甲基的化合物在农药、医药和材料等领域被广泛应用。构筑2,4-喹啉二酮类化合物的同时，向分子中引入三氟甲基，可以高效合成出具有潜在应用价值的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物。

通过文献调研发现，三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法研究较少。2016年，昆明理工大学的李亚民教授基于铜催化的自由基串联环化策略，发展了一种高效制备三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的方法(Advanced SynthesisCatalysis,2016,358,3616-3626)，为该类化合物的应用研究提供了物质基础。然而，该反应需要使用当量的高氯酸铜作为氧化剂，一定程度上限制了该反应的放大应用。因此，发展条件更为温和的合成方法去制备三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法，该方法使用的氧化剂是空气中的氧气，能避免额外添加其它强氧化性的氧化剂，能减少副反应的发生。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法，包括：

向反应器中依次加入N-邻氰基芳基丙烯酰胺类化合物、三氟甲基亚磺酸钠、光催化剂和溶剂，然后于空气氛、可见光照射条件下，搅拌反应，待反应完全后，浓缩，再用硅胶柱层析分离，即得三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，所述光催化剂为孟加拉玫瑰红。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，所述溶剂为乙腈。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，加入原料后，于室温、空气氛、蓝光照射条件下，搅拌反应。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，搅拌反应的时间为24h。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，N-邻氰基芳基丙烯酰胺类化合物和三氟甲基亚磺酸钠的投料摩尔比为1:3。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，N-邻氰基芳基丙烯酰胺类化合物和光催化剂的投料摩尔比为1:0.05。

优选的是，所述的三氟甲基化2,4-喹啉二酮类化合物的制备方法中，N-邻氰基芳基丙烯酰胺类化合物为N-甲基-N-(2-氰基苯基)-2-甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-(2-氰基-4-氯苯基)-2-甲基丙烯酰胺、N-甲基-N-(2-氰基-3-氯苯基)-2-甲基丙烯酰胺或N-甲基-N-(2-氰基-3-溴苯基)-2-甲基丙烯酰胺。

本发明至少包括以下有益效果：