一种3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的光催化制备方法技术

本发明专利技术涉及一种3‑氨基喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物的制备方法，尤其是一种基于光催化制备3‑氨基喹喔啉‑2(1H)‑酮化合物的方法。所述制备方法的反应式为：

Photocatalytic preparation of a 3-aminoquinoxaline-2(1H) -ketone compound

The present invention relates to a preparation method of 3 aminoquinoxaline 2(1H)108 The reaction mode of the preparation method is as follows:

【技术实现步骤摘要】
一种3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的光催化制备方法
本专利技术属于有机合成化学领域，具体涉及一种3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮化合物的光催化制备方法
技术介绍
3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮类化合物在有机合成和药物化学领域都具有广泛的应用价值。其骨架衍生物广泛存在于多种生物活性的药物分子中，它们具有显著的抗肿瘤、抗癌、抗菌、降血压、抗糖尿病等生物活性。近年来，多种3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮类化合物也被开发出来用作临床治疗药物，如以下结构式所示，化合物A被用作钙离子通道阻断剂；化合物B被用作醛糖还原酶还原酶抑制剂；化合物C是一种PAS激酶调节剂；化合物D是组织胺-4受体拮抗剂(WO2009045382A1；Chem.Abstr.2009,150,398369；Eur.J.Med.Chem.2014,80,383−392；WO2012119046A2；US20050070527A1）。鉴于3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮具有重要的生物活性和药用价值，其合成方法引起人们的广泛兴趣。传统合成3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮的方法主要包括：（1）喹喔啉-2(1H)-酮环的分步方法(Eur.J.Med.Chem.2014,80,383−392)；（2）胺化合物与卤素或其它离去基团取代喹喔啉-2(1H)-酮的亲核取代反应（J.Chem.Soc.,PerkinTrans.11999,1789−1793；Chin.Chem.Soc.2000,47,351−357;ChemMedChem2012,7,823−835)。但是这些反应存在明显的缺点，包括相对需要预先制备官能化的原料，繁琐的多步反应，相对苛刻和反应条件以及窄的底物范围。最近，由于反应路线简洁，原子经济性高和反应效率好的优点，3-位碳氢未官能化的喹喔啉-2(1H)-酮与胺类化合物的直接胺基化反应构建3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮吸引了化学工作者的极大兴趣。虽然此方法较为有效，但是目前该类反应仍然存在一定的缺点，例如，如以下反应式所示，路线（a）需要加入2当量的高猛酸钾金属试剂或1.2当量的AgPy2MnO4为氧化剂，反应官能团兼容性差，对环境污染严重（Tetrahedron2008,64,696−707）；路线（b）中用到过渡金属铜盐催化反应，且反应需要高的反应温度，金属离子残留问题难以处理（Org.Biomol.Chem.2016,14,8428−8432;CatalCommun2017,101,20-25）;路线（c）中需要分子碘作为催化剂和2当量的过氧化叔丁醇作为氧化剂，当量过氧化合物的使用，在反应放大时具有潜在危险性（J.Org.Chem.2017,82,4784−4792）；综上所述，目前3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮的合成方法大都存在明显的局限性如需要使用污染大的金属强氧化试剂，或者金属催化剂，或者当量的过氧化物氧化剂，对环境污染严重。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的方法。该方法克服上述技术缺点，以光催化剂为催化剂，在室温下合成3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮化合物，不再使用金属试剂、当量的强氧化剂、高温和繁琐的操作步骤，反应能耗低，反应的安全性和效率高。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的光催化制备方法，采用以下步骤：将结构式I所示的喹喔啉-2(1H)-酮类化合物、结构式II所示的脂肪胺和光催化剂加入到反应器中，在有机溶剂中，空气氛围下，可见光LED灯照射，室温反应12-24小时，反应完成后，加入与反应液同体积的纯净水，然后加入与水同体积的乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，萃取液经无水硫酸钠干燥后，对萃取液进行浓缩处理、柱层析分离提纯处理得到结构式III所示的；反应通式如下：其中R1为氢、氟、氯、溴、碘、硝基、酯基、氰基、烷氧基、芳基、杂芳基或1-12碳烷基；R2为1-12碳烷基、烯丙基、炔丙基、芳基或氢原子；R3为1-12碳烷基、环烷基、苄基、烯丙基或炔丙基；R4为1-12碳烷基、烯丙基、苄基、炔丙基或氢原子。优选地，所述的光催化剂为醇溶伊红、水溶伊红、吖啶红、玫瑰红B、曙红B或孟加拉玫瑰红。优选地，所述喹喔啉-2(1H)-酮类化合物，脂肪胺和光催化剂的摩尔比为1:1：0.01～1:5:0.2。优选地，所述的有机溶剂为乙酸乙酯、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、苯、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、四氢呋喃、1,4-二氧六环，1,2-二甲氧基乙烷或二甲亚砜。优选地，所述的可见光灯照的光源优选功率为3W-100W的蓝色LED灯、功率为3W-100W白色LED灯或功率为3W-100W绿色LED灯。优选地，所述室温为20-30℃。优选地，所述浓缩处理方式为将萃取液经过0.06-0.10Mpa真空减压浓缩处理。优选地，所述乙酸乙酯萃取的次数为3次。优选地，所述柱层析分离提纯处理的步骤为按体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂进行冲洗处理，通过硅胶柱对粗产物进行柱层析处理。有益效果1、本专利技术不需要对喹喔啉-2(1H)-酮进行预先官能化处理，由于采用在可见光催化下一步操作合成3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮类化合物，反应条件温和、能源清洁、不需要强氧化剂，反应的安全性高，官能团兼容性好。2、本专利技术由于采用了非金属光催化剂，有效避免金属试剂的使用，减少了金属污染，节约了反应成本，环境友好。具体实施方式下面通过具体实施例进一步说明本专利技术，应该理解的是，本专利技术实施例的制备方法仅仅是用于阐明本专利技术，而不是对本专利技术的限制；在本专利技术构思的前提下，对本专利技术制备方法的简单改进都属于本专利技术要求的保护范围。还应注意到前面提到的本专利技术方法的各个优选的技术特征以及下面具体描述的实施例中的各个具体技术特征可以组合在一起，所有这些技术特征的各种组合由本专利技术具体公开的数值作为上下限的所有数值范围等等都落在本专利技术的范围内。下述实施例中所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所述的室温选自温度20-30℃的任一温度。下述实施例中所用的材料、试剂如无特殊说明，均可从商业途径得到或由商业途径所得原料合成。下面结合技术方案详细叙述本专利技术的具体实施例，但工艺条件不仅限于这些实施例。实施例1室温下，在15mL反应管中，依次加入喹喔啉-2(1H)-酮1a（0.2mmol），吗啉（0.4mmol），水溶伊红(0.002mmol)，和四氢呋喃2mL，混合均匀，然后在3W瓦蓝色LED灯照射下，搅拌反应12h。用TLC检测至反应完成后,加入2mL水，然后加入乙酸乙酯萃取3次，合并萃取液，萃取液经过无水硫酸钠干燥后，把萃取液经过在真空(0.08Mpa)减压浓缩至无溶剂,得到粗产物，然后用体积比为3:1的石油醚和乙酸乙酯的混合洗脱剂冲洗，硅胶柱快速柱层析，得到本实施例3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮产物3aa，为白色固体40.2mg,收率82%。所得产物核磁图谱数据为：1HNMR(CDCl3,500MHz,ppm):δ7.57(dd,J=1.3Hz,7.7Hz,1H),7.31-7.27(m,1H),7.26-7.23(m,1H),7.20(dd,J=1.4Hz,8.0Hz,1H),3.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3‑氨基喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物的光催化制备方法，其特征在于，采用以下步骤：将结构式I所示的喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物、结构式II所示的脂肪胺和光催化剂加入到反应器中，在有机溶剂中，空气氛围下，可见光LED灯照射，室温反应12‑24小时，反应完成后，加入纯净水，然后加入乙酸乙酯萃取，合并萃取液，萃取液经无水硫酸钠干燥后，对萃取液进行浓缩处理、柱层析分离提纯处理得到结构式III所示的3‑氨基取代喹喔啉‑2(1H)‑酮类化合物；反应通式如下：

【技术特征摘要】
1.一种3-氨基喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的光催化制备方法，其特征在于，采用以下步骤：将结构式I所示的喹喔啉-2(1H)-酮类化合物、结构式II所示的脂肪胺和光催化剂加入到反应器中，在有机溶剂中，空气氛围下，可见光LED灯照射，室温反应12-24小时，反应完成后，加入纯净水，然后加入乙酸乙酯萃取，合并萃取液，萃取液经无水硫酸钠干燥后，对萃取液进行浓缩处理、柱层析分离提纯处理得到结构式III所示的3-氨基取代喹喔啉-2(1H)-酮类化合物；反应通式如下：其中R1为氢、氟、氯、溴、碘、硝基、酯基、氰基、烷氧基、芳基、杂芳基或1-12碳烷基；R2为1-12碳烷基、烯丙基、炔丙基、芳基或氢原子；R3为1-12碳烷基、环烷基、苄基、烯丙基或炔丙基；R4为1-12碳烷基、烯丙基、苄基、炔丙基或氢原子。2.根据权利要求1所述的光催化制备方法，其特征在于，所述的光催化剂为醇溶伊红、水溶伊红、吖啶红、玫瑰红B、曙红B或孟加拉玫瑰红。3.根据权利要求1所述的光催化制备方法，其特征在于，所述喹喔啉-2(1H)-酮类化合物，脂肪胺和光催化剂的摩尔比为1:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏伟，王雷雷，吕玉芬，王桦，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37