[發明專利]一種可見光催化合成3-三氟烷基喹喔啉酮的方法

有效

• 申請號: 202011114728.9
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112142680B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 魏偉;孟娜
• 申請（專利權）人: 曲阜師范大學
• 主分類號: C07D241/44
• 分類號: C07D241/44;C07D403/06;B01J31/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本發明屬于合成化學領域，具體涉及一種可見光催化手段制備3?三氟烷基喹喔啉酮化合物的方法。可見光催化合成3?三氟烷基喹喔啉酮的方法，具體包括以下操作步驟：光催化劑、喹啉啉酮、烯烴和三氟甲基亞磺酸鈉，加入有機溶劑與水的混合溶劑，在可見光燈照射下，空氣中室溫反應12小時。停止反應后，加入乙酸乙酯萃取反應液，萃取液經減壓蒸餾得到濃縮混合物。最后，濃縮物經過柱層析分離得到3?三氟烷基喹喔啉酮。本方法使用非金屬光催化劑避免金屬試劑污染；采用清潔的光能為能源，在室溫下反應，減少了能耗；同時用空氣為氧化劑以及水作為共同溶劑，具有環境友好的優點。

技術領域

本發明屬于合成化學領域，具體涉及一種可見光催化手段制備3-三氟烷基喹喔啉酮化合物的方法。

背景技術

三氟烷基團可以顯著地改變化合物的物理、化學性質，提升其生理性質, 比如親脂性、代謝穩定性、與靶標蛋白結合能力、細胞膜穿透性和生物可利用度。喹唑啉酮作為一種重要的雜環化合物骨架廣泛存在于生物活性分子和藥物分子中，在藥物化學方面得到十分廣泛的應用。研究表明，喹唑啉酮類化合物經三氟烷基修飾后，展示出較強的生物活性如抗菌、抗腫瘤、抗HIV、消炎等（Eur. J. Med. Chem. 2014, 80, 383；ACS Med. Chem.Lett. 2012, 3, 1034；J. Med. Chem. 2011, 54, 5747；Mini-Rev. Med. Chem. 2006,6, 1179）。近年來，喹喔啉酮 C(3)位的直接三氟甲基化反應和三氟乙基化反應構建3-三氟甲基喹喔啉酮和3-三氟乙基喹喔啉酮方面取得了一些的進展（Adv. Synth. Catal. 2018,360, 3969; Asian J. Org. Chem. 2019, 8, 887；Adv. Synth. Catal. 2019, 361,5490；Asian J. Org. Chem. 2019, 8, 1942; Org. Lett. 2018, 20, 5497.）。然而，更加復雜多樣性的3-三氟烷基喹喔啉酮制備的方法報道較少且遭受一定的局限性。

2019年，Studer小組報道了3當量強堿DBU（1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯）介導下可見光促進的喹喔啉酮、1-己烯和三氟碘甲烷（氣體）三組分反應合成一例3-三氟烷基取代的喹喔啉酮化合物的方法 (反應式1）。該反應需要氣體三氟碘甲烷試劑為原料，同時反應需要惰性氣體氬氣保護，操作復雜繁瑣(Org. Lett. 2019, 21, 325)。

（反應式1）

最近，Wei和Li課題組分別采用3當量過二硫酸鉀和3當量醋酸碘苯的介導喹喔啉酮、烯烴和三氟甲基亞磺酸鈉(固體）三組分反應制備多種3-三氟烷基取代的喹喔啉酮化合物（J. Org. Chem. 2020, 85, 6888; Tetrahedron 2020, 76, 131199)(反應式2）。這兩種方法采用了固體三氟甲基亞磺酸鈉代替了氣體三氟碘甲烷，操作簡便，但反應的局限性在于需要加熱和加入大量的無機氧化劑，反應后留有殘留物對環境產生污染，不利用工業化生產。

（反應式2）

發明內容

為了突破現有合成技術的局限性，本發明的目的是提供一種基于可見光催化反應制備多樣性3-三氟烷基取代喹喔啉酮的方法。該方法采用喹喔啉酮，烯烴和三氟甲基亞磺酸鈉為原料，使用有機染料為非金屬光催化劑，空氣為綠色氧化劑，在室溫下完成三組分“一鍋法”反應制備多樣性3-三氟烷基取代的喹喔啉酮。

本發明采取的技術方案是：

一種可見光催化合成3-三氟烷基喹喔啉酮的方法，包括以下步驟：

（1）光催化劑以及結構式I所示的化合物、結構式II所示的化合物和結構式III所示的化合物，加入到混合溶劑中，在可見光燈照射下，反應；

（2）將步驟（1）的反應液進行萃取，濃縮提純后得到通式IV所示的3-三氟烷基喹喔啉酮；