[发明专利]一种三氟甲基取代的多环喹唑啉酮衍生物的电化学合成方法

说明书

本发明涉及电化学合成技术领域，尤其是一种三氟甲基取代的多环喹唑啉酮衍生物的电化学合成方法。该方法以不分隔的电解槽作为反应器，依次加入3‑烯烷基取代的喹唑啉酮、三氟甲基亚磺酸钠、电解质、添加剂、溶剂，再将电极的正极和负极分别插入到反应溶液中，接通电流保持恒定电流搅拌反应，反应结束后，经柱层析分离，得到三氟甲基取代的多环喹唑啉酮衍生物。本发明方法无需使用金属催化剂、氧化剂，仅使用电催化氧化，副产物为氢气，具有原料易得、操作简单、电解质及溶剂可套用等特点，有较好的推广实施价值和社会经济效益。

技术领域

本发明涉及电化学合成技术领域，具体领域为一种多环喹唑啉酮衍生物的电化学合成方法。

背景技术

喹唑啉酮及其衍生物是一类重要的含氮杂环骨架，无论是天然产物还是合成的喹唑啉酮衍生物都显示出广泛的药理和生物活性，其中包括抗菌、抗感染、抗炎和抗肿瘤特性。如天然生物碱麦基唑啉酮(Mackinazolinone)，具有抗感染作用的色胺酮(Tryptanthrin)，支气管扩张药鸭嘴花酮(Vasicinone)，具有抗炎作用的吴茱萸次碱(Rutaecarpine)等。而含氟衍生物可以明显提高活性并且降低细胞毒性。在已有的合成衍生中主要的结构改造位点位于喹唑啉酮母核的苯环上，而在并环上衍生的极少。而三氟甲基作为基础的含氟基团广泛的存在于各类型药物结构中，能够突出的提高药物的活性、与蛋白结合能力以及生物利用度。文献报道的该类化合物的合成方法主要是通过复杂底物的多步合成、金属催化的C-H活化以及光催化等手段。

其中代表性的合成法有：通过两个连续的钯催化剂介导Sonogashira耦合和Larock吲哚环化反应(Org.Lett.,2014,16,6124-6127.)，最后合成了具有喹唑啉酮母核的β-卡波啉生物碱。2017年Cui等人利用钯催化的方法，以预制的喹唑啉酮底物和炔烃在氧化剂氧化下，经连续[4+2]和[3+2]环加成，合成了含四氢吡啶和二氢呋喃环的新型融合多环体系(Org.Lett.,2017,19,1658-1661.)。2018年Jana等人以喹唑啉酮为固有导向基团，通过钌(II)催化的C-H活化和烯烃功能化合成了二氢异喹啉酮-喹啉酮衍生物(Org.Lett.,2018,20,7107-7112.)。2020年Kim等人利用钌(II)催化的C-H活化，发生2-芳基喹唑啉酮与活化醛之间的交叉偶联反应得到四环喹唑啉酮衍生物(Org.Biomol.Chem.,2020,18,9611-9622.)。2019年Zheng等人采用光化学催化方式，以邻苯胺基苯甲酰胺为原料，发生分子内C-N交叉偶联反应，制备了N-取代的多环喹唑啉酮(Angew.Chem.Int.Ed.,2019,58,14666-1467.)。2021年，金灿等人利用光催化的烯烃分子内双官能团反应，制备了三氟甲基取代的多环喹唑啉酮(Org.Lett.,2021,23,1026-1031.)。2019年，Pan等人利用电化学催化方式，以邻苯胺基苯甲酰胺衍生物为底物，发生电化学氧化还原反应，构筑了多环喹唑啉酮衍生物(Green Chem.,2019,21,5517-5520.)。2020年Sun等人以靛红酸酐、四氢异喹啉为底物，采用电化学的方式，合成了吴茱萸碱(RSC Adv.,2020,10,44382-44386.)。虽然多环喹唑啉酮的合成方法很多，但关于三氟甲基取代的喹唑啉酮衍生物的合成较少；另外，上述方法存在不足，如使用金属催化剂、氧化剂、反应条件苛刻、三废量较大等。因此，开发高效、清洁、廉价的三氟甲基取代的多环喹唑啉酮衍生物合成方法仍然具有极其重要的意义。

在过去的几十年，电化学合成取得了相当大的进展，成为新药开发的强有力手段。因此，通过电化学合成三氟甲基取代的多环喹唑啉酮衍生物是较为高效简洁廉价的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种三氟甲基取代的多环喹唑啉酮衍生物的电化学合成方法，本发明方法无需使用金属催化剂、氧化剂等，仅使用电进行催化脱氢氧化，更加绿色环保；其具有原料易得、操作简单、反应高效等特点，有较好的推广实施价值和社会经济效益。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：