[發明專利]一種可見光催化四氫喹啉類化合物氧化脫氫合成喹啉類化合物的方法

有效

• 申請號: 201710377981.5
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107162968B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 薛東;吉震飛
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C07D215/06
• 分類號: C07D215/06;C07D215/14;C07D215/12;C07D215/18;B01J31/02
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司 61201
• 代理人: 高雪霞

本發明公開了一種可見光催化四氫喹啉類化合物氧化脫氫合成喹啉類化合物的方法，該方法利用氧氣替代過氧化物作為氧化劑、多取代BODIPY有機化合物作為光催化劑，催化1,2,3,4?四氫喹啉類化合物氧化脫氫合成喹啉類化合物，與現有合成方法相比，反應條件溫和，反應中使用無金屬光催化劑，催化劑用量少，催化效率高，穩定高效，操作簡單，環境友好，產物轉化率高，選擇性好。

技術領域

本發明涉及一種在可見光照射條件下，采用多取代BODIPY有機光催化劑高效催化四氫喹啉類化合物及其衍生物氧化脫氫合成喹啉類化合物的方法。

背景技術

喹啉類化合物被廣泛應用于合成藥物、天然產物、合成材料等領域，在有機合成化學研究中，發展一種高效合成喹啉類化合物的方法具有重要意義。已報道的通過四氫喹啉類化合物直接脫氫合成喹啉類化合物的方法可以分為兩類，一類是無氧化劑條件下，銥(Yamaguchi,R.；Ikeda,C.；Takahashi,Y.；Fujita,K.J.Am.Chem.Soc.2009,131,8410；Fujita,K.；Tanaka,Y.；Kobayashi,M.；Yamaguchi,R.J.Am.Chem.Soc.2014,136,4829.)、鐵(Chakraborty,S.；Brennessel,W.W.；Jones,W.D.J.Am.Chem.Soc.2014,136,8564.)、釕(Muthaiah,S.；Hong,S.H.Adv.Synth.Catal.2012,354,3045.)等金屬配合物催化脫氫。另一類是有氧化劑參與氧化脫氫，2014年，Shannon S.Stahl課題組報道了在氧氣條件下，Ru-Co金屬配合物催化脫氫合成喹啉類化合物(Wendlandt,A.E.；Stahl,S.S.J.Am.Chem.Soc.2014,136,11910.)。2015年，Matthias Beller課題組報道了利用鐵氧化物負載于氮雜石墨烯殼的非均相催化劑FeOx@NGr-C，催化脫氫合成喹啉類化合物(Cui,X.J.；Li,Y.H.；Bachmann,S.；Scalone,M.；Surkus,A.-E.；Junge,K.；Topf,C.；Beller,M.J.Am.Chem.Soc.2015,137,10652-10658.)。以上催化體系利用氧氣作為氧化劑合成了喹啉類等雜環化合物，但是需要用到Ru、Ir等貴金屬催化劑，催化劑用量大，反應產物有金屬殘留，且反應溫度較高。

近年來，可見光催化反應因其綠色、高效、溫和的方法在有機合成領域得到了廣泛應用，通過可見光催化四氫喹啉類化合物脫氫合成喹啉類化合物也具有很大的應用前景。傳統的光催化劑一般是釕和銥的絡合物，以吡啶類似物配位，這類催化劑在可見光下有很強的吸收，性質穩定且有很長的生命周期，但其使用貴金屬，合成成本高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種操作簡單，快速高效，反應條件溫和，催化劑用量少，收率高，且無金屬催化四氫喹啉類化合物氧化脫氫合成喹啉類化合物的方法。

解決上述技術問題所采用的技術方案是：在氧氣氣氛下，將式Ⅰ所示的1,2,3,4-四氫喹啉類化合物、多取代BODIPY有機光催化劑、助催化劑溶于有機溶劑中，在可見光照射下50～70℃攪拌反應，分離純化，得到式II所示喹啉類化合物，反應方程式如下所示：