[发明专利]电化学合成3,4-二氢喹啉酮类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种电化学合成3,4‑二氢喹啉酮类化合物的方法，包括：将N‑芳基卤代丙烯酰胺、菲和电解质于溶剂中溶解，用铝片作阳极，铂片作阴极，在5~10 mA恒电流，30~60℃条件下搅拌，进行反应；反应完成后，用乙酸乙酯萃取混合物；有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，减压旋干溶剂，并通过柱色谱纯化残余物，得到目标产物。本发明利用电流替代化学计量的氧化还原试剂，从而能最大限度地减少试剂的污染与浪费，并且不需要使用昂贵的过渡金属催化，具有反应条件温和，反应时间较短，产率较高的优点。

技术领域

本发明涉及有机化合物合成领域，涉及喹啉酮类化合物的合成方法，具体是一种电化学合成3,4-二氢喹啉酮类化合物的方法。

背景技术

3,4-二氢喹啉酮类化合物骨架广泛存在于药物、染料、聚合物、天然产物中，在生活和生产中起到不可替代的重要作用。

3,4-二氢喹啉酮类化合物的结构式为：

其中R¹为芳香基，脂肪基或烷基；R²为芳香基或烷基，R³为芳香基，脂肪基或烷基。

3,4-二氢喹啉酮的骨架是许多天然产物和药物活性化合物的重要组成(Bioorg.Med.Chem.Lett.,2015,25,3415-3419)。3,4-二氢喹啉酮类化合物可合成了一系列变构HIV-1整合酶(IN)抑制剂(ALLINIs)(Bioorg.Med.Chem.Lett.,2016,26,4748-4752)；还能通过该骨架合成一种有效的蛋白酶抑制剂(J.Med.Chem.,2016,59,6136-6148)，具有良好的口服生物利用度；3,4-二氢喹啉酮类化合物对人视网膜母细胞瘤细胞系Y79、白血病细胞系CCRF-CEM和SR以及黑色素瘤细胞系LOX-IMVI具有细胞毒性(J.Nat.Prod.,2015,78,2917-2923)；还可用于合成抗高血压药物(Bioorg.Med.Chem.Lett.,1998,6,1657-1662)，抗精神病药物阿立哌唑(Bioorg.Med.Chem.Lett.,2010,20,2983-2986)。

例如Z.Kuang等人报道了通过Cu/Pd协同催化的硼氢化反应和分子内sp2-sp3交叉偶联反应，首先将卤代芳基不饱和酰胺通过铜和硼试剂原位生成烷基硼酸酯后，然后再与活性钯物种反应合成3,4-二氢喹啉酮类化合物(Chem.Commun.,2018,54,34-37)，目前这类3,4-二氢喹啉酮类化合物的合成方法受限于过渡金属催化的分子间偶联反应，且需要复杂的底物和较长时间、高温等苛刻的反应条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种电化学合成3,4-二氢喹啉酮类化合物的方法，以解决现有技术需要昂贵的过渡金属催化，以及需要高温、较长时间反应等缺点，本发明利用电流替代化学计量的氧化还原试剂，从而能最大限度地减少试剂的污染与浪费，并且不需要使用昂贵的过渡金属催化，具有反应条件温和，反应时间较短，产率较高的优点。

实现本发明目的的技术方案是：

一种电化学合成3,4-二氢喹啉酮类化合物的方法，包括：

将N-芳基卤代丙烯酰胺、菲和电解质置于溶剂中溶解，用铝片作阳极，铂片作阴极，在5～10mA恒电流，30～60℃条件下搅拌，进行反应；反应完成后，用乙酸乙酯萃取混合物；有机层用无水硫酸钠干燥，过滤，减压旋干溶剂，并通过柱色谱纯化残余物，得到目标产物。

合成方法通式为：

R¹，R²为芳香基、脂肪基或烷基；R³为芳香基，脂肪基或烷基；X为Br或Cl；阳极：铝(Al)；阴极：铂(Pt)；电解质：四乙基四氟硼酸铵、四丁基四氟硼酸铵或四丁基六氟磷酸铵；溶剂：乙腈、二甲亚砜或N,N-二甲基甲酰胺。