一种多取代异喹啉-1（2H）-酮衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多取代异喹啉‑1(2H)‑酮衍生物及其制备方法，涉及有机合成及电化学领域；所述多取代异喹啉‑1(2氢)‑酮衍生物，具有如式(Ⅰ)所示结构：

A polysubstituted isoquinoline-1 (2H) - one derivative and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种多取代异喹啉-1(2H)-酮衍生物及其制备方法
本专利技术涉及有机合成及电化学领域，尤其是一种多取代异喹啉-1(2H)-酮衍生物及其制备方法。
技术介绍
过渡金属催化碳氢键官能团化是现代有机合成的一门重要技术，氧化碳氢键官能团化在合成重要杂环化合物中有重要应用。但目前已知方法多采用贵金属，比如铱、钌、铑、钯等，这些金属通常价格昂贵，毒性大，不适宜大规模工业化生产。此外这些方法通常需要使用当量的化学氧化剂，如Cu(OAc)2.4H2O，AgOAc，Mn(OAc)2和O2等，这些金属氧化剂的引入不仅增加了成本，且不可避免的会带来当量、有毒的副产物的产生，给产品分离纯化带来麻烦且造成环境污染。此外使用O2作为氧化剂时，当其与易燃易爆的有机溶剂混合加热，亦会有起火爆炸的危险。近年来电化学在有机合成领域得到了极大的发展，其在氧化还原、自由基等类型的反应中具有广泛应用。尤其是在电化学氧化还原反应中，因电流常常可以替代当量的昂贵有毒的氧化剂及还原剂的使用，从而可以最大限度的减少氧化还原反应过程中副产物的产生，极大的提高了反应的原子经济性。在已经商业化的氧化剂或者还原剂中，电能经济且易得；电能可以通过光伏、水力(潮汐)、风力发电等可再生方式产生并且易于存储，具有可再生清洁能源的基本属性；电化学有机合成一般产生的副产物少，很多情况下仅产生H2这一唯一的副产物；此专利技术把电化学有机合成与过渡金属催化碳氢键官能团化结合起来，提高了反应的原子经济性和反应步数经济性，产物中没有重金属残留，分离纯化简便，反应符合绿色环保可持续理念。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种多取代异喹啉-1(2H)-酮衍生物，所述多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物，具有如式(Ⅰ)所示结构：所述衍生物包括其立体异构体、溶剂化物、水合物或药学上可接受的盐或共晶；L4为N-甲基-N-2-吡啶基或氢。作为本专利技术的一个实施例，当L4为N-甲基-N-2-吡啶基时，L1选自以下一种或多种基团：氢、卤素、C1-C6烷基、三氟甲基、C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、腈基、酯基、甲硫基、取代或未取代的乙酰基；L2选自以下一种或多种基团：氢、取代或未取代的C1-C7烷基；L3选自以下一种或多种基团：取代或未取代的C1-C7烷基、取代或未取代的苄基、取代或未取代的二苯基磷酰甲基、乙酰酯基；作为本专利技术的另一实施例，当L4为氢时，L1选自以下一种或多种基团：氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、甲硫基；L2选自以下一种或多种基团：氢、取代或未取代的C1-C7烷基；L3选自以下一种或多种基团：取代或未取代的C1-C7烷基、取代或未取代的苄基。本专利技术中，除非另有说明，取代基名称前未冠有“取代或未取代的”定义的均指未取代的情况，例如：“烷基”是指未取代的烷基。本专利技术所述基团和化合物中所涉及的碳、氢、氧、硫、氮或F、Cl、Br、I均包括它们的同位素情况，及本专利技术所述基团和化合物中所涉及的碳、氢、氧、硫或氮任选进一步被一个或多个它们对应的同位素所替代，其中碳的同位素包括12C、13C和14C，氢的同位素包括氕(H)、氘(D，又叫重氢)、氚(T，又叫超重氢)，氧的同位素包括16O、17O和18O，硫的同位素包括32S、33S、34S和36S，氮的同位素包括14N和15N，氟的同位素包括17F和19F，氯的同位素包括35Cl和37Cl，溴的同位素包括79Br和81Br。“共晶”是指活性药物成分(API)和共晶形成物(CCF)在氢键或其他非共价键的作用下结合而成的晶体，其中API和CCF的纯态在室温下均为固体，并且各组分间存在固定的化学计量比。共晶是一种多组分晶体，既包含两种中性固体之间形成的二元共晶，也包含中性固体与盐或溶剂化物形成的多元共晶。“立体异构体”是指由分子中原子在空间上排列方式不同所产生的异构体，包括顺反异构体、对映异构体和构象异构体。本专利技术的目的之二在于提供上述多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物的制备方法，该方法底物适用范围广泛，可快速大量制备目前用其它方法难以制备的系列多取代异喹啉-1(2H)-酮衍生物；且本专利技术使用廉价低毒金属钴作为催化剂，具有成本低、避免产品重金属超标等优点；本专利技术使用电流代替当量有毒的金属氧化剂，成本低廉；反应仅产生氢气为唯一的副产物，副产物极少，产品分离纯化容易；本专利技术的反应导向基团可以用电化学还原的方法脱除。作为本专利技术的一个实施例，当L4为N-甲基-N-2-吡啶基时，包括以下步骤：将N'-甲基-N'-(2-吡啶基)苯甲酰肼和联烯、添加剂混合后，在氩气保护下，在混合物中加入催化剂、溶剂，在恒定电流模式下以非分隔式电解池进行反应，并浓缩、柱层析分离得到产物；进一步地，所述非分隔式电解池的阳极为网状玻璃态碳电极(RVC)，阴极为铂片电极；更进一步地，所述阳极规格为1.0×1.5厘米，所述阴极规格为1.0×1.0厘米；更进一步地，所述恒定电流模式下，恒定电流为2.0～10.0mA，优选为2.0mA；所述反应温度为23～80℃，优选为40℃；反应时间为8-15h，优选为15h。所述N'-甲基-N'-(2-吡啶基)苯甲酰肼化合物与联烯的摩尔比为0.1-1.0：0.1-1.0；优选为0.55：0.50；所述催化剂与混合物的摩尔比为0.05～0.2，优选为0.1；所述添加剂与联烯的摩尔比为1.0～2.0，优选为2.0；所述溶剂为三氟乙醇，更进一步地，所述三氟乙醇用量为3-4体积份，优选为3.5体积份。需要说明的是，当摩尔份的单位为mmol时，体积份的单位为mL。所述催化剂为醋酸钴、醋酸钴的水合物或其它含钴元素的催化剂。所述添加剂为NaOAc、NaOPiv、PivOH、KOAc或KOPiv，优选为NaOAc；所述溶剂为MeOH、EtOH、HFIP、toluene、TFE，优选为TFE。所述柱层析中的层析液为石油醚、乙酸乙酯和/或三乙胺；进一步地，所述三种层析液的体积比为0:100:1～200:100:0.33。作为本专利技术的另一实施例，当L4为氢时，包括以下步骤：将3-[(二苯基磷酰)甲基]-2-[甲基(2-吡啶基)胺基]异喹啉-1(2氢)-酮衍生物、碘化钾、n-Bu4NPF6置于反应容器中，安装电极，其中阳极为金属镁，阴极为铂片，在保护气体氛围下加入溶剂DMF，再加入SmI2的四氢呋喃溶液，在恒定电流下以非分隔式电解池模式反应；反应结束后，依次用EtOAc稀释，饱和食盐水洗涤，有机相干燥，过滤蒸干，硅胶柱层析纯化得产物；进一步地，所述恒定电流为5.0mA；进一步地，所述反应温度为室温，反应时间为10h。所述3-[(二苯基磷酰)甲基]-2-[甲基(2-吡啶基)胺基]异喹啉-1(2氢)-酮衍生物、碘化钾、n-Bu4NPF6的摩尔比为1:2:2；所述SmI2的四氢呋喃溶液浓度为0.1mmol/mL，用量为10mol％；进一步地，所述溶剂为DMF，其用量为5.0mL。所述硅胶柱层析纯化所用洗脱剂为体积比1:1的乙酸乙酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物，其特征在于，具有如式(Ⅰ)所示结构：/n

【技术特征摘要】
1.一种多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物，其特征在于，具有如式(Ⅰ)所示结构：



所述衍生物包括其立体异构体、溶剂化物、水合物或药学上可接受的盐或共晶；L4为N-甲基-N-2-吡啶基或氢。


2.根据权利要求1所述多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物，其特征在于，当L4为N-甲基-N-2-吡啶基时，L1选自以下一种或多种基团：氢、卤素、C1-C6烷基、三氟甲基、C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、腈基、酯基、甲硫基、取代或未取代的乙酰基；L2选自以下一种或多种基团：氢、取代或未取代的C1-C7烷基；L3选自以下一种或多种基团：取代或未取代的C1-C7烷基、取代或未取代的苄基、取代或未取代的二苯基磷酰甲基、乙酰酯基；
当L4为氢时，L1选自以下一种或多种基团：氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、取代或未取代的苯基、甲硫基；L2选自以下一种或多种基团：氢、取代或未取代的C1-C7烷基；L3选自以下一种或多种基团：取代或未取代的C1-C7烷基、取代或未取代的苄基。


3.一种如权利要求1-2任一所述多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物的制备方法，其特征在于，当L4为N-甲基-N-2-吡啶基时，包括以下步骤：
将N'-甲基-N'-(2-吡啶基)苯甲酰肼和联烯、添加剂混合后，在氩气保护下，在混合物中加入催化剂、溶剂，在恒定电流模式下以非分隔式电解池进行反应，并浓缩、柱层析分离得到产物；进一步地，所述非分隔式电解池的阳极为网状玻璃态碳电极(RVC)，阴极为铂片电极；更进一步地，所述阳极规格为1.0×1.5厘米，所述阴极规格为1.0×1.0厘米；更进一步地，所述恒定电流模式下，恒定电流为2.0～10.0mA，优选为2.0mA；所述反应温度为23～80℃，优选为40℃；反应时间为8-15h，优选为15h。


4.根据权利要求3所述多取代异喹啉-1(2氢)-酮衍生物的制备方法，其特征在于，所述N'-甲基-N'-(2-吡啶基)苯甲酰肼化合物与联烯的摩尔比为0.1-1.0：0.1-1.0；优选为0.55：0.50；所述催化剂与混合物的摩尔比为0.05～0.2，优选为0.1；所述添加剂与联烯的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅汝槐，马文博，邹亮，孙俊梅，吴笛，张振，
申请(专利权)人：成都大学，
类型：发明
国别省市：四川;51