本发明专利技术提供了一种四氢喹啉衍生物及其水解产物，还提供了利用可见光响应的表面改性二氧化钛催化剂的制备前述化合物的方法以及所得到的四氢喹啉衍生物及水解产物在抗菌药物方面的应用。本发明专利技术提供的化合物具有较为广泛的抗菌活性，且可以使用相对便宜易得，稳定无毒性的表面修饰二氧化钛作为催化剂，使得该四氢喹啉类化合物可以在可见光下合成，反应绿色，环境友好，并且通过在四氢喹啉环中引入其他活性基团来得到新的具有抗菌活性的四氢喹啉衍生物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于药物化学领域，涉及一种取代四氢喹啉衍生物，特别涉及一种基于改 性P25的可见光催化合成取代四氢喹啉衍生物的制备方法。
技术介绍
近年来，可见光诱导的光氧化还原催化反应作为一种有效通用的方法，在氮邻的 相对非活性的C-H的官能团化引起了广泛的关注。常用的可见光催化剂是Ru和Ir的配合 物和有机染料，然而，相对于均相催化剂而言，这些催化剂有许多的缺点，比如价格昂贵，并 且不能回收重复利用。 二氧化钛（P25)作为一种高效的光催化剂在近年来得到了广泛的关注，但是P25 在可见光区域的吸收很弱，其催化主要在紫外光的激发下进行。我们通过将P25进行表面 改性，将其吸收区域红移到可见光区，并利用其在可见光的条件下催化取代的N，N-二甲基 苯胺和马来酰亚胺衍生物反应合成四氢喹啉类衍生物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种取代四氢喹啉衍生物及其合成途径，利用可见光催化的 反应实现合成工艺环境友好、绿色节能。 为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案来实现： 具有式I结构的化合物及式II所示的其水解产物 其中 R1 为 H、Me、Br、Cl、F ;R2 为 H、Me ;R3 为 Me、Et、Ph ;R4 为 Ph、4-ClPh、4-FPh、 4-CH3Ph、4-Me0Ph、Me、t-Bu、Bn ;R5 为 H、Me。 式I所示化合物药物上可接受的盐，用常规合成盐方法即可得到。 本专利技术还提供一种光催化合成式I所述化合物的新方法，将芳胺、马来酰亚胺衍 生物溶于反应溶剂中，加入改性的二氧化钛催化剂，在空气中用3W的蓝色LED灯照射；然后 将反应混合物浓缩后用硅胶柱层析分离产物，石油醚-乙酸乙酯为淋洗剂做梯度洗脱，得 到产物。 进一步，表面改性的二氧化钛催化剂（P25/Ni0)中镍离子的最优质量百分含量为 10%左右。 进一步，反应的溶剂为苯、二氯甲烷、乙腈、正己烷、丙酮、DMF、DMS0、乙醇中的一种 或多种。优选的，反应的溶剂为DMF。 进一步，反应组分芳胺和马来酰亚胺衍生物的摩尔比为2 : 1。 进一步，马来酰亚胺衍生物的摩尔浓度为0. 025mol/L。 进一步，光反应的时间为8-15小时。 优选的，光反应的时间为12小时。 本专利技术还提供一种具有式I结构的化合物及其水解产物在制备抗菌药物方面的 应用。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点： 本专利技术提供了一种四氢喹啉衍生物及其水解产物，还提供了前述化合物的制备方 法及其在制备抗菌药物方面的应用。本专利技术提供的四氢喹啉衍生物及其水解产物对革兰氏 阳性菌枯草杆菌（B. subtilis)、金黄色葡萄球菌（S. aureus)和革兰氏阴性大肠埃希氏菌 (E. coli)、突光假单胞菌（P. fluorescens)中一种或多种菌具有较好的体外抗菌活性；而 且使用相对便宜易得，稳定无毒性的表面修饰二氧化钛作为催化剂，使得该四氢喹啉类化 合物可以在可见光下合成，反应绿色，环境友好，并且通过在四氢喹啉环中引入其他活性基 团来得到新的具有抗菌活性的四氢喹啉衍生物。 进一步的，优选的式VII所示的水解产物对革兰氏阳性菌枯草杆菌 (B. subtilis)、金黄色葡萄球菌（S. aureus)以及革兰氏阴性大肠埃希氏菌（E. coli)、突光 假单胞菌（P. fluorescens)具有较好的体外抗菌活性均有较好的体外抗菌活性，尤其是对 革兰氏阳性菌枯草杆菌（B. subtilis)的抗菌活性效果最好。【附图说明】 图1为本专利技术中实施例2制得的化合物1的核磁共振图谱。 图2为本专利技术中实施例3制得的化合物2的核磁共振图谱。 图3为本专利技术中实施例4制得的化合物3的核磁共振图谱。 图4为本专利技术中实施例5制得的化合物4的核磁共振图谱。 图5为本专利技术中实施例6制得的化合物5的核磁共振图谱。【具体实施方式】 下面结合具体实施例对本专利技术进行详细阐述。 实施例1 二氧化钛（P25) /NiO催化剂的制备 将商品化的二氧化钛（P25) Ig加入到IOOmL乙酰丙酮镍溶液中（溶液的浓度 为5Xl(T4m〇l/L，溶剂的配比为乙醇：正己烷=I : 5v/v)，室温下搅拌24h，过滤，用少量 的乙醇洗涤，然后在80°C下干燥4h，再在马弗炉中500°C下煅烧lh，制得所需要的改性二 氧化钛催化剂。通过重复上述的步骤来调节镍在复合催化剂中的比例，制得三种催化剂 P25/Ni0(l)，P25/Ni0(2)，P25/Ni0(3)，其中镍离子的质量百分含量分别为2. 3%，6. 5%， 10. 6%。 实施例2 N，N-二甲基苯胺和4-氯苯基马来酰亚胺的可见光催化成环反应。 将4-氯苯基马来酰亚胺0· 130g(0.625mmol)，N，N-二甲基苯胺 0· 151g(l. 25mmol)，0· Olg 的 P25/Ni0(3) (lmol% )催化剂加入 pyrex 试管中，再向试管中 加入25ml乙腈，利用超声进行溶解。然后在3W LED蓝光灯下光照12h。反应完成后，将反 应混合物浓缩后用硅胶柱层析分离产物，石油醚（b. p. 60-90°C )_乙酸乙酯为淋洗剂做梯 度洗脱。得到如式III所示的化合物1，产率为62%。 化合物的检测结果： 熔点：mp 188-1901:;? NMR(CDC13,400MHz) δ 2. 83(s，3H)，3. 10(dd，1H，J= 11. 4， 4. 2Hz) ,3. 53(ddd, 1H, J = 7. 2,4. 4,2. 8Hz), 3. 60 (dd, 1H, J = 11. 4,2. 6Hz) ,4. 15 (d, 1H, J =9. 6Hz),, 6. 74 (dd, 1H, J = 8. 2,0. 6Hz), 6. 91 (td, 1H, J = 7. 4,1. 1Hz), 7. 22-7. 26 (m, 3H), 7. 37-7. 40 (m，2H)，7. 51 (d，1H，J = 7. 2Hz)。图 I 是化合物 I 的（1H NMR，400M，溶剂 CDCl3) 核磁共振图谱。 替换例 1-4 : 制备方法同实施例2,区别在于，改变催化剂的类型和用量。 表1不同催化剂类型和用量对产率的影响结果 如表1所示，未经改性的催化剂P25的催化效率明显低于经过改性的三种催化剂， 催化效率随镍离子浓度的增加而增加，因而优选P25/Ni0(3)催化剂；但当P25/Ni0(3)催 化剂的用量减半，低于Imol %时，催化效果将大大降低，产率只有36 %，因此催化剂P25/ Ni0(3)的用量不能低于lmol%。 实施例3 N，N-二甲基苯胺和N-叔丁基马来酰亚胺的可见光催化环化反应。 将N-叔丁基基马来酰亚胺0. 096g(0. 625mmol)，N，N-二甲基苯胺 0· 151g(l. 25mmol)，0· Olg 的 P25/NiO(3) (lmol% )催化剂加入 pyrex 试管中，再向试管中 加入25ml乙腈，利用超声进行溶解。然后在3W LED蓝光灯下光照12h。反应完成后，将反 应混合物浓缩后用硅胶柱层析分离产物，石油醚（b. p. 60-90°C )_乙酸乙酯为淋洗剂做梯 度洗脱。得到如式IV所示的化合物2,产率为69%本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有式I结构的化合物及其水解产物：其中R1为H、Me、Br、Cl、F；R2为H、Me；R3为Me、Et、Ph；R4为Ph、4‑ClPh、4‑FPh、4‑CH3Ph、4‑MeOPh、Me、t‑Bu、Bn；R5为H、Me。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：沈永淼，唐剑，梁学正，陶菲菲，肖慧泉，邵颖，何宁德，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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