【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机合成，尤其涉及一种喹喔啉衍生物的电化学合成方法。
技术介绍
1、喹喔啉及其衍生物是一类重要的含氮杂环结构，存在于许多生物活性化合物和天然产物中，也是众多药物的结构母核，在新型杂环化合物的设计和合成中发挥着重要作用。不仅如此，喹喔啉及其衍生物具有生物活性和生物学特性，能够抗菌、抗感染、抗炎和抗肿瘤，并且在药理研究中具有多功能性，抗结核药物利福平、吡嗪酰胺，抗菌活性药物喹乙醇、卡巴氧均为喹喔啉衍生物。
2、目前，喹喔啉及其衍生物的合成方法主要有：氧化剂氧化环合、催化环化反应等。2017年，罗三中教授团队报道了用1,2-苯二胺和苯乙胺作底物，4-甲氧基-5-叔丁基邻醌作为催化剂，tsoh作为添加剂，氧气作氧化剂，乙腈为溶剂，60℃下进行环化反应合成喹喔啉衍生物的方法(zhang,r.；qin,y.；zhang,l.；luo,sz.oxidative synthesis ofbenzimidazoles,quinoxalines,and benzoxazoles from primary amines by ortho-quinone catalysis.org lett.2017,19,5629-5632.)。2020年，张陆勇教授等人首次报道了以β-酮基硫代亚砜基化物和1,2-苯二胺用(cp*ircl2)2为催化剂，agsbf6为银盐，nahco3为添加剂，dcm为溶剂，60℃下发生串联[4+2]环化反应，合成了单取代喹喔啉及其衍生物的方法(wang,xt.；song,jl.；zhong,m.；kang
3、2022年，郭勋祥教授团队报道了以1,2-苯二胺和末端炔烃作底物，在cobr2催化下，加入ms，氧气作为氧化剂，dce为溶剂，70℃环化合成喹喔啉及其衍生物的方法(yang,hr.；hu zy.；li,xc.；wu,l.；guo xx.cobalt-catalyzed effectiveaccess toquinoxalines with insights inannulation of terminal alkynes and o-phenylenediamines.eur j org chem.2020,2020,3635-3639.)。同年，nguyen,l.a.等人报道了以1,2-苯二胺和苯乙酮、α-四氢萘酮类、苯丙酮类为底物，在s8存在下，酸作催化剂，dmso为溶剂，110℃环合合成喹喔啉类化合物的方法(nguyen,la.；nguyen,ttt.；ngo,qa.；nguyen,tb.sulfur-catalyzed oxidative condensation of aryl alkyl ketones witho-phenylenediamines:access to quinoxalines.adv synth catal.2022,364,2748-2752.)。2023年，trayambeknath chaubey等人报道了以多种芳基/烷基亚砜酰亚胺和1,2-苯二胺作为底物，在s8存在下，以dmso作溶剂进行反应，合成喹喔啉类化合物的方法(chaubey,tn.；borpatra.pj.；pandey sk.elemental sulfur-mediated synthesis ofquinoxalines from sulfoxoniumylides.org lett.2023,25,5329-5332)。
4、目前，虽然喹喔啉的合成方法很多，但是现有的制备方法仍存在需使用金属催化剂、氧化剂，反应条件苛刻，反应过程产生三废量较大等问题。因此，开发高效、清洁、廉价的喹喔啉衍生物的合成方法仍然具有极其重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种喹喔啉衍生物的电化学合成方法，实现高效、清洁、廉价地制备喹喔啉衍生物。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种喹喔啉衍生物的电化学合成方法，包含以下步骤：
4、将苯乙酮化合物、1,2-苯二胺化合物、电解质、碘源、酸和有机溶剂混合，得到反应溶液；
5、将所述反应溶液通电，进行电化学反应，制得喹喔啉衍生物；
6、所述苯乙酮化合物的结构为
7、所示1,2-苯二胺化合物的结构为
8、所述喹喔啉衍生物具有式(i)所示结构：
9、
10、其中，ar包含苯环、取代苯环、呋喃环或萘环，r1包含氢或苯环；r包含氢、甲基或酯基。
11、可选地，所述取代苯环中取代基包含烷基、卤素、氰基或酯基。
12、可选地，式(ii)所示结构的苯乙酮化合物包含苯乙酮、对甲基苯乙酮、对碘苯乙酮、对乙酰基苯甲酸甲酯、2-乙酰基呋喃、二苯乙酮、2,5-二甲基苯乙酮、对氰基苯乙酮、萘乙酮、间氯苯乙酮中的至少一种。
13、可选地，式(iii)所示结构的1,2-苯二胺化合物包含1,2-苯二胺、4,5-二甲基-1,2-苯二胺、3,4-二氨基苯甲酸乙酯中的至少一种；
14、苯乙酮化合物与1,2-苯二胺化合物的摩尔比为1：1～1.5。
15、可选地，所述电解质包含碘化铵、醋酸铵、四丁基碘化铵中的至少一种；
16、苯乙酮化合物与电解质的摩尔比为1：0.5～1.0。
17、可选地，所述碘源包含碘化钾、碘化钠中的至少一种；
18、苯乙酮化合物与碘源的摩尔比为1：1～1.3。
19、可选地，所述酸包括乙二酸、甲酸、三氟乙酸中的至少一种，所述反应溶液中酸的浓度为0.083～0.167mol/l；
20、苯乙酮化合物与酸的摩尔比为1：1～2。
21、可选地，所述有机溶剂包括n,n-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜；
22、苯乙酮化合物与有机溶剂的用量比为0.5～1.0mmol：6～12ml。
23、可选地，所述电化学反应的电流为10～15ma，温度为80～110℃，时间为16～32h。
24、在本专利技术所述电化学反应中，以正极连接的石墨毡为阳极，反应溶液中的碘离子在阳极失去电子，发生氧化反应转化为碘自由基。以负极连接的铂极/镍极为阴极，反应溶液中游离的h+在阴极得到电子，发生还原反应生成氢气。反应过程中苯乙酮类化合物与碘自由基结合得到2-碘苯乙酮，在酸的作用下，2-碘苯乙酮与1,2-苯二胺形成含有亚胺结构的2-((2-碘-1-苯基亚本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种喹喔啉衍生物的电化学合成方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述取代苯环中取代基包含烷基、卤素、氰基或酯基。
3.根据权利要求1或2所述的电化学合成方法，其特征在于，式(II)所示结构的苯乙酮化合物包含苯乙酮、对甲基苯乙酮、对碘苯乙酮、对乙酰基苯甲酸甲酯、2-乙酰基呋喃、二苯乙酮、2,5-二甲基苯乙酮、对氰基苯乙酮、萘乙酮、间氯苯乙酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，式(III)所示结构的1,2-苯二胺化合物包含1,2-苯二胺、4,5-二甲基-1,2-苯二胺、3,4-二氨基苯甲酸乙酯中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述电解质包含碘化铵、醋酸铵、四丁基碘化铵中的至少一种；
6.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述碘源包含碘化钾、碘化钠中的至少一种；
7.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述酸包括乙二酸、甲酸、三氟乙酸中的至少一种，所述反应溶液中酸的浓度为
8.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述有机溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺或二甲基亚砜；
9.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述电化学反应的电流为10～15mA，温度为80～110℃，时间为16～32h。
...【技术特征摘要】
1.一种喹喔啉衍生物的电化学合成方法，其特征在于，包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，所述取代苯环中取代基包含烷基、卤素、氰基或酯基。
3.根据权利要求1或2所述的电化学合成方法，其特征在于，式(ii)所示结构的苯乙酮化合物包含苯乙酮、对甲基苯乙酮、对碘苯乙酮、对乙酰基苯甲酸甲酯、2-乙酰基呋喃、二苯乙酮、2,5-二甲基苯乙酮、对氰基苯乙酮、萘乙酮、间氯苯乙酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的电化学合成方法，其特征在于，式(iii)所示结构的1,2-苯二胺化合物包含1,2-苯二胺、4,5-二甲基-1,2-苯二胺、3,4-二氨基苯甲酸乙酯中的至少一种；
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，张佳慧，胡洋洋，刘慧莹，孙靖文，
申请(专利权)人：齐齐哈尔医学院，
类型：发明
国别省市：
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