[发明专利]可见光诱导光敏剂催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法

说明书

本发明属于化合物合成技术领域，具体涉及一种可见光诱导光敏剂催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法。该方法包括以下步骤：以非活化脂肪胺和邻苯二胺为原料，在光敏剂作用下，经可见光光照，在室温和氧气条件下于溶剂中反应生成喹喔啉类化合物。该方法具有较好的底物普适性和相对温和的反应条件，不仅首次实现了喹喔啉类化合物的合成，而且还拓宽了有机合成领域。

技术领域

本发明属于化合物合成技术领域，具体涉及一种可见光诱导光敏剂催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法。

背景技术

喹喔啉类化合物作为一类重要的含氮杂环化合物，在化学、医药、农药及材料科学合成中有着广泛的应用。目前喹喔啉类化合物的合成方法已有大量文献报道，但从邻苯二胺出发直接合成喹喔啉类化合物仍存在一定的局限性：反应底物都需要提前预功能化，例如底物中需要存在羟基、羰基等活化基团(例如邻二酮、邻二醇、2-氨基醇和苯乙胺)。但是从非活化脂肪胺和邻苯二胺出发直接合成喹喔啉类化合物的方法目前尚未有文献报道。

以非活化脂肪胺作为氨化试剂的情况如下。

非活化脂肪胺作为一类重要的合成子，在多种苯并氮杂环化合物的合成中有着广泛的应用，由于氨基对邻位碳原子的活化作用，反应类型以非活化脂肪胺的α-C-H官能化为主，在过渡金属的催化作用下与氮原子相邻的α氢原子容易脱氢，成为有前途的亚胺底物。该化合物与邻苯二胺偶联非常容易形成苯并咪唑类化合物，2012年，Marianna Pizzetti等人以非活化脂肪胺和邻苯二胺为底物在Pd的催化下合成了苯并咪唑类化合物(Adv.Synth.Catal.2012,354,2453-2464)。但是目前关于非活化脂肪胺的β-C-H官能化的研究还较少，在这些有限的示例中，主要遵循以下两个策略：(i)底物提前预官能团化；(ii)通过磺酰化试剂或苯甲醛氧化加成β位位阻较小的脂肪胺(环胺或乙胺)。2016年DarrenWillcox课题组通过钯催化实现了非活化脂肪胺的β-C-H官能化(Science.2016,354,851-857)。但目前尚未有文献报道以非活化的脂肪胺和邻苯二胺为底物直接构建喹喔啉类化合物，由此可见，可见光诱导非活化脂肪胺和邻苯二胺偶联形成喹喔啉化合物是非常困难的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的可见光诱导光敏剂催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法，该方法以非活化脂肪胺和邻苯二胺为底物，在光敏剂作用下，在室温条件下经可见光照射，便可实现高区域选择性的合成喹喔啉类化合物。该方法具有较好的底物普适性和相对温和的反应条件，不仅首次实现了喹喔啉类化合物的合成，而且还拓宽了有机合成领域。

本发明的技术方案为：

可见光诱导光敏剂催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法，包括以下步骤：

以非活化脂肪胺和邻苯二胺为原料，在光敏剂作用下，经可见光光照，在室温和氧气条件下于溶剂中反应生成喹喔啉类化合物，

所述非活化脂肪胺的化学式为

所述邻苯二胺的化学式为

对应的产物喹喔啉类化合物的化学式为

其中：R为氢、供电子基团或吸电子基团；供电子基团可以选择甲基、乙基、氨基或甲氧基，吸电子基团可以选自硝基、溴基、氟基、氯基、苯基或三氟甲基。为了证明该反应的普适性和官能团耐受性，选择不同官能团取代的邻苯二胺衍生物参与反应，均可实现喹喔啉类化合物的合成。

R¹为氢或烷基；其中烷基可以选自乙基、丙基、异丙基、环丁基、己基、辛基、戊基或环戊基。

R²为氢或烷基；其中烷基可以选自甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或己基。

其中，所述非活化脂肪胺和邻苯二胺的摩尔比为2:1。

所述光敏剂加入量为邻苯二胺的1～20mol％，优选为10mol％。