[发明专利]一种喹啉酰胺类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种喹啉酰胺类化合物的合成方法，包括下述步骤：在过渡金属催化剂和添加剂存在的条件下，8‑甲基喹啉类化合物和异氰酸酯类化合物在有机溶剂中进行反应，得到所述喹啉酰胺类化合物。本发明首次采用过渡金属催化剂Rh(III)直接催化C(sp³)‑H键插入异氰酸酯，解决了现有的技术难题，反应过程没有一个原子的浪费，极大提高了原子的经济性率；且所有步骤均在一个反应器中进行，中间不需要分离步骤，属于一锅反应，极大提高了反应的收率，产率最高可达90％以上，而且反应产物易于纯化。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种喹啉酰胺类化合物的合成方法。

背景技术

酰胺类化合物，尤其是芳香酰胺化合物，是工业应用中的一种基本原料，另外，它们也是合成精细化学品中重要的中间体。喹啉酰胺类化合物作为一类具有较好活性的芳香酰胺化合物，具有杀菌、杀虫和除草等生物活性，在农药和医药领域都有广泛的应用。因此，绿色合成喹啉酰胺类化合物的研究方法不断的被报道，关于这方面的研究也越来越引起人们的兴趣，也取得了重大进展。

常规的制备酰胺的方法大部分都需要官能团的转化，并且需要预活化、预功能化，或者使用强氧化剂，反应所需的条件苛刻，实验步骤复杂，成本较高。合成酰胺的方法经过不断的创新和改进，也可以用羧酸及其衍生物、醇、醛等作为起始原料，再经官能团的转化来合成酰胺化合物，但这些起始原料的价格高，原子经济性也较低，局限性比较大。

过渡金属催化C-H键官能化的策略是用于构建合成目标的直接和有效的方法。Rh(III)类化合物具有良好的反应活性、选择性和官能团兼容性，基于Rh(III)类化合物优异的催化活性已有许多利用Rh(III)-催化C(sp²)-H键活化来构建碳-碳键和碳-杂原子键的报道。然而，Rh(III)催化惰性C(sp³)-H键官能化的研究相对较少，这类转化仍然是一个具有挑战性的问题。利用过渡金属催化剂,例如，Re(I)、Rh(III)、Ru(II)、Co(III)，可以很容易的使具有极性的且活泼的异氰酸酯的C-Nπ-键与C(sp²)-H键结合，从而形成酰胺。而据我们所知C(sp³)-H键插入异氰酸酯的反应仍没有被实现。可能是因为这两个基底的反应速率不协调：过渡金属活化C(sp³)-H键断裂的反应性相对较低，而异氰酸酯具有较高的反应活性。因此，直接催化C(sp³)-H键插入异氰酸酯仍是目前的技术难题，至今未见有相关解决方案的报道。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种喹啉酰胺类化合物的合成方法。本发明在温和条件下开发出了Rh(III)催化C(sp³)-H键酰胺化反应体系，并首次合成了一系列喹啉酰胺类化合物。该合成方法步骤简单、原料易得、原子经济性高、环境友好，为现有的酰胺化方法提供了补充。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种喹啉酰胺类化合物的合成方法，包括下述步骤：

在过渡金属催化剂和添加剂存在的条件下，式I所示的8-甲基喹啉类化合物和式II所示的异氰酸酯类化合物在有机溶剂中进行反应，得到式III所述喹啉酰胺类化合物；

其中，R1代表H、Me、OMe、F、Cl、Br或CF₃；R2代表苯基、取代苯基、苄基、C1-C6的烷基或C3-C7的环烷基。

优选的，所述取代苯基为甲基苯基、甲氧基苯基、卤代苯基或三氟甲基苯基。