[发明专利]一种光催化C-3位烷基取代喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的合成方法及应用

说明书

本发明涉及喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物的合成方法技术领域，特别涉及一种光催化C‑3位烷基取代喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物的合成方法及应用。以喹喔啉‑2(1H)‑酮及其衍生物和取代的硫鎓盐为原料，有机光敏剂作为光催化剂，在惰性气体环境和常温条件下，使用至少一种碳酸盐或含氮有机碱作为碱，采用近蓝光照射反应液合成C‑3位烷基取代的喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物。本发明的合成方法制备工艺和装置简单，以近蓝光为能量，反应条件温和，绿色环保；由于合成方法为C‑3位直接烷基化，无需复杂的预处理，符合绿色化学和原子经济的环保理念。

技术领域

本发明涉及喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的合成方法技术领域，特别涉及一种光催化C-3位烷基取代喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的合成方法及应用。

背景技术

喹喔啉-2(1H)-酮是一种重要的含氮杂环单元，因其优异的化学特性与较强的生物活性，使其广泛应用于医药、天然产物以及材料工业领域，具有较大的应用价值。其中，C-3位取代的喹喔啉-2(1H)-酮具有独特的药物活性，常被应用于强效药物的研发，如抗肿瘤药、抗炎药、抗糖尿病药、心血管药、减肥药等。如图2所示，列举了A-F六种市售药物分子。目前，C-3位取代的喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的应用开发及其合成方法研究已引起人们的广泛关注，成为近年来的研究热点之一。

最近，C-3位取代的喹喔啉-2(1H)-酮的合成方法被大量报道，包括C-3位喹喔啉-2(1H)-酮的芳基化、酰基化、烷氧基化、三氟甲基化、硅烷化、亚磺酰化、磷酸化、醚化等。然而，喹喔啉-2(1H)-酮的C-H烷基化反应仍然很少见。由于该类化合物在药物化学领域的重要性，发展新颖高效的C-3位烷基取代喹喔啉-2(1H)-酮的绿色合成方法在医药研发领域是非常必要的。目前C-3位烷基取代喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的合成方法通常存在一些缺点，如反应需多步进行、反应温度较高，需要用到金属催化剂、底物需预官能化、底物范围较窄以及相对苛刻或复杂的反应条件等。因此，一定程度上制约了这类化合物的合成和应用，导致其较难满足新药研发中活性先导化合物筛选的需求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种光催化C-3位烷基取代喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的合成方法及应用，不需要苛刻的合成条件，能够一步合成各种喹喔啉-2(1H)-酮C-3位烷基化化合物及其衍生物，并且对多种官能团具有较高的普适性。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种光催化C-3位烷基取代喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的合成方法，以喹喔啉-2(1H)-酮及其衍生物和取代的硫鎓盐为原料，有机光敏剂作为光催化剂，在惰性气体环境和常温条件下，使用至少一种碳酸盐或含氮有机碱作为碱，采用近蓝光照射反应液合成C-3位烷基取代的喹喔啉-2(1H)-酮类化合物。

进一步的，所述C-3位烷基取代的喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的通式如式Ⅰ所示；所述喹喔啉-2(1H)-酮及其衍生物的通式如式Ⅱ所示；所述取代的硫鎓盐的通式如式Ⅲ所示；

式中：

R¹选自卤素、甲基和甲氧基取代基中的一种；

R²选自氢、三氟甲氧基、烷基、芳基、醇、烯烃、酯基和天然产物及药物分子衍生物取代基中的一种；

R³选自甲基或氢中的一种；

R⁴选自卤素、甲基、甲氧基、芳基、酯基或氰基取代基中的一种；

Ar选自苯环或噻吩环中的一种；

X选自PF₆或BF₄中的一种。

进一步的，所述合成方法包括如下步骤：