[发明专利]一种1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物的绿色合成方法

说明书

本发明公开了一种1‑甲基‑3‑烷基喹喔啉酮化合物的绿色合成方法，该方法是在380～385nm紫光照射条件下，1‑甲基喹喔啉酮化合物与过氧化烷基甲酰化合物在六氟异丙醇溶液中一锅反应，生成1‑甲基‑3‑烷基喹喔啉酮化合物；该方法具有条件温和、操作简便、绿色环保、原料易得、底物官能团兼容性优异、反应收率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物的光催化合成方法，特别涉及一种以过氧化烷基甲酰化合物作为烷基源，在紫光照射条件下直接脱羧取代C-3氢，高选择性合成1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物的方法，属于有机中间体合成技术领域。

背景技术

喹喔啉-2(1H)-酮化合物是药物研究领域的常用药效团，该母体结构的衍生物具有多种生理、药理活性，被广泛用作抗癌药物、抗肿瘤药物、抗菌药物等，是一类潜在的多用途先导化合物，具有广泛的开发应用前景。实际上，喹喔啉酮及喹喔啉酮母体结构上修饰的官能团一起影响分子的药物和生物活性，而不仅仅是喹喔啉酮母体结构本身。因此，在喹喔啉酮母体结构上修饰不同取代基以及对结构-活性关系的研究逐渐成为研究的热点。

在过去几年中，在喹喔啉-2(1H)-酮的C3官能化方面取得了相当大的进展，包括C-H键烷基化、芳基化、酰化、胺化、叠氮化、羟基、喹啉化、三氟甲基化和膦酸化等。目前报道的喹喔啉-2(1H)-酮的C3官能化方面的报道比较多。以最新报道的合成方法为例，如(“Transition-Metal-free Radical C–H Methylation of Quinoxalinones with TBHP”，Xiaona Rong et al.,Asian Journal Of Organic Chemistry,201900758)公开了一种以TBHP作为芳基源，在碘催化剂以及亚硫酸盐还原剂作用下，通过加热反应，经历了自由基反应机理，TBHP通过加热裂解产生甲基自由基取代喹喔啉-2(1H)-酮化合物C3上的C-H，具体如下反应式1，该方法需要通过加热反应，能耗大，且需要外部天机催化剂和还原剂，原料成本高，且反应时间较长，收率偏低，不超过74％，且对底物具有局限性，只能实现甲基化反应。又如(“Peroxide-mediated site-specific C–H methylation of imidazo[1,2-a]pyridines and quinoxalin-2(1H)-ones under metal-free conditions”，ShengzhouJin et al.,Org.Biomol.Chem.,2020,18,205–210)公开了以TBHP作为烷基源，特殊乙酸溶剂中，在加热条件下经历了自由基反应机理，TBHP进行裂解产生甲基自由基取代喹喔啉-2(1H)-酮化合物C3上的C-H，具体如下反应式2，该方法需要在加热至较高温度下反应，反应时间长达24小时，且对底物具有局限性，只能实现甲基化反应且。

反应式1：

反应式2：

发明内容

针对现有技术中1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物的合成方法存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种在无光催化剂作用下，以过氧化烷基甲酰化合物作为烷基源，在紫光照射条件下直接脱羧取代C-3氢，高选择性合成1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物的方法，该方法高收率，低成本，环境友好，有利于工业化生产应用。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物的绿色合成方法，该方法是在380nm～385nm紫光照射条件下，1-甲基喹喔啉酮化合物与过氧化烷基甲酰化合物在六氟异丙醇溶剂中一锅反应，生成1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物；

所述1-甲基喹喔啉酮化合物具有式1结构：

所述过氧化烷基甲酰化合物具有式2结构：

所述1-甲基-3-烷基喹喔啉酮化合物具有式3结构：