一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，所述方法为在蓝色LED的照射下，以α

【技术实现步骤摘要】
一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，尤其涉及一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法。

技术介绍

[0002]二氟烷基是一类十分重要的含氟基团，存在于许多具有生物活性的化合物和功能性材料中，它被认为是氧原子和羰基的生物电子等排体，并且能够调节邻位官能团的pKa值。
[0003]可见光诱导的C
sp3
‑
X键均裂，尤其是C
sp3
‑
I键，已成为在无金属或无光催化剂条件下获得多种C
sp3
自由基的可持续且强大的工具，从而实现了许多与C
sp3
自由基相关的转化。然而，通过C
sp3
‑
Br键均裂进行的转化相对不发达，因为它们的键解离能比C
sp3
‑
I键强。C
sp3
‑
X键均裂的独特之处在于它主要依赖于C
sp3
自由基的高反应性，而X自由基(例如溴自由基)的活性尚未见报道。溴自由基作为“底物活化的先驱”可以激活有机合成中的各种分子，所得中间体可以反过来淬灭另一种反应性底物或中间体，从而实现各种关键的化学转化。溴自由基激活底物的主要方式是作为亲电子氢原子转移(HAT)试剂，从Si
‑
H键或C
‑
H键中提取氢原子以提供亲核硅或碳自由基。利用这一特性，设想了一种涉及溴自由基的自由基交叉偶联策略，用于可见光驱动的C
sp3
‑
Br键均裂。然而实现这一策略的直接挑战是需要通过C
sp3
‑
Br键的光解和选择性可靠和可控地生成溴自由基基础上，溴自由基通过三种方式获得，包括(i)通过单电子转移(SET)将溴阴离子氧化为溴自由基，主要借助光催化剂、自由基引发剂和其他SET氧化方法，例如O2、光电氧化和电子供体受体复合物(EDAC)，(ii)光敏引发的肉桂基溴能量转移，需要光催化剂，以及(iii)溴化物如分子溴的直接光解(Br2,BDE＝46.4kcal/mol)或N
‑
溴代琥珀酰亚胺(NBS,BDE＝58.0kcal/mol)，这两种溴化物虽然容易光解形成溴自由基，但也存在NBS等固有缺陷，分子量较大的琥珀酰亚胺基团被直接丢弃，Br2是一种剧毒、腐蚀性、挥发性的液体，限制了其官能团耐受性及其在有机合成中的应用。
[0004]喹喔啉酮和腙的C
‑
H官能化是一种典型的自由基加成/SET
‑
氧化/去质子化中继转化，已通过经典的SET催化和过氧化物介导的自由基反应得到证实。然而，这些反应受到一个或多个限制，例如需要过渡金属催化剂、配体、高温、化学计量氧化剂、有机染料、UVA光照射，这对实用性产生了负面影响。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，该方法反应条件温和、简单、高效，且不需光催化剂和任何金属试剂，仅在可见光作用下即可合成出具有重要药物活性的二氟烷基化的喹喔啉酮和醛腙衍生物，该方法在药物合成中可避免重金属残留，敏感官能团的不耐受以及环境污染。
[0006]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0007]一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，所述方法为在蓝色LED的照射下，以α
‑
溴
二氟代芳烃作为二氟烷基和溴自由基前体，在三乙胺存在下，和喹喔啉酮进行反应生成二氟烷基化喹喔啉酮衍生物，或者在1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(DBU)存在下和醛腙进行反应生成二氟烷基化醛腙衍生物。
[0008]作为优选的，所述蓝色LED的功率为10W，波长λ
max
＝454nm。
[0009]作为优选的，所述二氟烷基化喹喔啉酮衍生物的合成路线如下：
[0010][0011]其中，R1为烷基、芳基、卤代苄基或氢，R2为氢、烷基、芳基或卤素，Ar为芳基或杂芳基。
[0012]作为优选的，所述二氟烷基化喹喔啉酮衍生物的合成方法如下：
[0013]将三乙胺、喹喔啉酮和α
‑
溴二氟芳烃加入到干燥的且装有搅拌器的容器中，抽空容器内的空气并用N2回填3次进行氮气保护，在无光条件下，加入0.2M无水四氢呋喃，并将容器密封；然后在10W蓝色LED的照射下搅拌容器内的混合物，48小时后，得到的粗产物通过硅胶柱色谱纯化，使用正己烷/乙酸乙酯＝4/1作为洗脱剂，得到二氟烷基化喹喔啉酮衍生物；所述三乙胺、喹喔啉酮和α
‑
溴二氟芳烃的摩尔比为4:2:3。
[0014]作为优选的，所述二氟烷基化醛腙衍生物的合成路线如下：
[0015][0016]其中，R为芳基、杂芳基、烷基、烯基、炔基、酯基，Ar
’
为芳基或杂芳基。
[0017]作为优选的，所述二氟烷基化醛腙衍生物的合成路线如下：
[0018]将1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、醛腙和α
‑
溴二氟代芳烃加入到干燥的且装有搅拌器的容器中，抽空容器内的空气并用N2回填3次进行氮气保护，在无光条件下，加入无水N,N
‑
二甲基乙酰胺，并将容器密封；然后在10W蓝色LED的照射下搅拌容器内的混合物，48小时后，得到的粗品用乙酸乙酯和水萃取3次，萃取液用无水Na
2 SO4干燥，除去溶剂，并通过硅胶柱色谱纯化，使用正己烷/乙酸乙酯＝10/1作为洗脱剂，得到二氟烷基化醛腙衍生物；所述1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯、醛腙和α
‑
溴二氟代芳烃的摩尔比为4:1.5:3。
[0019]本专利技术的喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，使用易于合成的α
‑
溴二氟代芳烃作为二氟烷基和溴自由基前体，通过可见光蓝光诱导促进的C
sp3
‑
Br键均裂，得到亲电性的二氟烷基自由基和溴自由基，溴自由基可对喹喔啉酮或醛腙中的N＝C
‑
H进行氢原子转移得到
亲核性的N＝C
·
自由基，进而淬灭原位生成的二氟烷基自由基，得到目标产物。
[0020]本专利技术的合成路线不需要过渡金属或化学计量氧化剂参与，操作工艺简单，通过可见光作用即可得到二氟烷基化的喹喔啉酮和醛腙衍生物，原料简单易得，操作简单，反应条件温和、绿色、简单、高效，用于药物合成中，可避免重金属残留，敏感官能团的不耐受以及环境污染。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，其特征在于，所述方法为在蓝色LED的照射下，以α
‑
溴二氟代芳烃作为二氟烷基和溴自由基前体，在三乙胺存在下，和喹喔啉酮进行反应生成二氟烷基化喹喔啉酮衍生物，或者在1,8
‑
二氮杂双环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯存在下，和醛腙进行反应生成二氟烷基化醛腙衍生物。2.根据权利要求1所述的一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，其特征在于，所述蓝色LED的功率为10W，波长λ
max
＝454nm。3.根据权利要求1所述的一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，其特征在于，所述二氟烷基化喹喔啉酮衍生物的合成路线如下：其中，R1为烷基、芳基、卤代苄基或氢，R2为氢、烷基、芳基或卤素，Ar为芳基或杂芳基。4.根据权利要求3所述的一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷基化方法，其特征在于，所述二氟烷基化喹喔啉酮衍生物的合成方法如下：将三乙胺、喹喔啉酮和α
‑
溴二氟芳烃加入到干燥的且装有搅拌器的容器中，抽空容器内的空气并用N2回填3次进行氮气保护，在无光条件下，加入0.2M无水四氢呋喃，并将容器密封；然后在10W蓝色LED的照射下搅拌容器内的混合物，48小时后，得到的粗产物通过硅胶柱色谱纯化，使用正己烷/乙酸乙酯＝4/1作为洗脱剂，得到二氟烷基化喹喔啉酮衍生物。5.根据权利要求4所述的一种喹喔啉酮和醛腙的二氟烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈川华，宋桂廷，刘沅，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：