CN113087674A - 可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
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铁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。
Description
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铁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铁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:
可见光诱导铁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,
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%。
所述可见光为红光、蓝光、绿光、白炽灯光或氙灯灯光。
所述光敏剂为在400~780nm光照条件下有吸收的可见光光敏剂。具体的,所述光敏剂为铁盐或有机染料。
在进一步的方案中,所述铁盐为Fe2O3、Fe3O4、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3或FeSO4。有机染料为Eosin Y、Rose bengal、荧光素或偶氮宝石红。
所述溶剂可选自二甲基亚砜(DMSO)、乙腈、甲苯、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和乙二醇二甲醚(DME)中的一种。反应中,溶剂用于溶解邻苯二胺。
所述溶剂的加入量均为邻苯二胺的1000mol%。
本发明的有益效果为:
目前还没有以非活化脂肪胺和邻苯二胺为原料在可见光条件下合成喹喔啉类化合物的报道。现有技术中,仅有关于脂肪族叔胺的β-C-H活化官能化的记载,其是使用贵金属或者计量的强氧化剂实现脂肪族叔胺的β-C-H活化,反应条件较高。例如,2011年,Bruneau课题组以钌配合物作为催化剂,通过叔环胺的脱氢和氢转移过程实现了其β-C-H键活化,进而与苯甲醛氧化加成实现了饱和环胺的β-C-H官能化;2014年,Affron等人在钯催化下,通过导向基团(DG:氨基喹啉和甲氧基氨基喹啉)定向活化脯氨酸的β-C-H键,将芳基碘化物安装在脯氨酸的β位,实现了脯氨酸衍生物的β-C-H官能化。本发明方法以非活化脂肪胺和邻苯二胺作为氨化试剂,在氧气氛围以及光敏剂下经可见光诱导,便可实现非活化脂肪胺的α-和β-C-H双官能化选择性的合成喹喔啉类化合物。此外,该方法具有良好的选择性和出色的效率,不仅实现了非活化脂肪胺的α-和β-C-H双官能化,而且首次从非活化脂肪胺和邻苯二胺出发高区域选择性的合成了一系列喹喔啉类化合物。
本发明方法利用清洁能源、温和的反应条件,以非活化脂肪胺和邻苯二胺为底物,经铁盐或有机染料作为光敏剂在光催化条件下经自由基偶联实现了喹喔啉类化合物的高效合成。
本发明以铁盐作为光敏剂时,其既是光敏剂又可作为催化剂,在无传统光敏剂存在下经可见光诱导就可实现脂肪胺的β-C-H官能化;此外,铁催化的反应在可见光诱导的有机转化领域中很少见,往往需要与复杂分子配位形成铁络合物参与反应。本发明使用单纯的铁盐作为光敏剂拓宽了多酸盐在光催化领域的新应用。本发明中的铁盐价格低廉;光敏剂有机染料来源广泛,价格低,不需要过多处理;整个反应在空气或者氧气条件均可光照下进行,反应条件绿色环保。
附图说明
图1为本发明实施例1中2-甲基喹喔啉的核磁共振氢谱图。
图2为本发明实施例1中2-甲基喹喔啉的核磁共振碳谱图。
图3为本发明实施例6中的6,7-二氟-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的核磁共振氢谱图。
图4为本发明实施例13中6,7-二氯-2-甲基喹喔啉的核磁共振氢谱图。
图5为本发明实施例19中6,7-二溴-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的核磁共振氢谱图。
图6为本发明实施例25中2-甲基苯并[g]喹喔啉的核磁共振氢谱图。
图7为本发明实施例32中2-丁基-6,7-二甲基-6,7-二氢喹喔啉的核磁共振氢谱图。
图8为本发明实施例47中6-溴-2-甲基喹喔啉和6-溴-3-甲基喹喔啉的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进行更加详细的说明,以便于对本发明技术方案的理解,但并不用于对本发明保护范围的限制。
实施例1
2-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-甲基喹喔啉,产率为73%。反应方程式如下:
2-甲基喹喔啉的核磁共振氢谱表征如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.74(s,1H),8.12-7.96(m,2H),7.78-7.65(m,2H),2.78(s,3H)。
2-甲基喹喔啉的核磁共振碳谱表征如下:13C NMR(100MHz,Chloroform-d)δ153.77,145.99,142.07,140.96,129.99,129.16,128.91,128.66,22.57。
实施例2
2-丙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe(NO3)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丙基喹喔啉,产率为70%。反应方程式如下:
2-丙基喹喔啉核磁共振氢谱表征如下:8.65(s,1H),8.05-7.84(m,2H),7.70-7.54(m,2H),2.90(t,J=7.7Hz,2H),1.87-1.69(m,2H),0.95(t,J=7.3Hz,3H).
实施例3
2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的邻苯二胺、0.6mmol的三己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(FeSO4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基-6,7-二氢喹喔啉,产率为77%。反应方程式如下:
2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的核磁共振氢谱表征如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.65(s,1H),8.05-7.87(m,2H),7.68-7.53(m,2H)3.00-2.86(m,2H),1.81-1.67(m,2H),1.37(m,J=7.4Hz,2H),0.88(t,J=7.4Hz,3H)
实施例4
2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的邻苯二胺、0.6mmol的正己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(FeSO4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基-6,7-二氢喹喔啉,产率为67%。反应方程式如下:
2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的核磁共振氢谱表征如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.63(s,1H),8.04-7.88(m,2H),7.67-7.54(m,2H),2.99-2.85(m,2H),1.80-1.68(m,2H),1.39(m,J=7.4Hz,2H),0.89(t,J=7.4Hz,3H)
实施例5
6,7-二氟-2-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氟邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂(Eosin Y),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氟-2-甲基喹喔啉,产率为75%。反应方程式如下:
6,7-二氟-2-甲基喹喔啉的核磁共振氢谱表征如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.63(s,1H),7.78-7.59(m,2H),2.68(s,3H).
实施例6
6,7-二氟-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氟邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂荧光素,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氟-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉,产率为78%。反应方程式如下:
6,7-二氟-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的核磁共振氢谱表征如下:1H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ8.63(s,1H),7.80-7.63(m,2H),2.98-2.84(m,2H),1.89-1.73(m,2H),0.97(t,J=7.4Hz,3H)。
实施例7
2-丁基-6,7-二氟-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氟邻苯二胺、0.6mmol的三己胺,10mmol%的光敏剂偶氮宝石红,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基-6,7-二氟-6,7-二氢喹喔啉,产率为70%。反应方程式如下:
实施例8
2-丁基-6,7-二氟-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氟邻苯二胺、0.6mmol的正己胺,10mmol%的光敏剂偶氮宝石红,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基-6,7-二氟-6,7-二氢喹喔啉,产率为80%。反应方程式如下:
实施例9
6,7-二氯-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的正戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2(SO4)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉,产率为72%。反应方程式如下:
实施例10
6,7-二氯-2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的正己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入甲苯1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-丁基-6,7-二氢喹喔啉,产率为74%。反应方程式如下:
实施例11
6,7-二氯-2-异丙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的异戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-异丙基喹喔啉,产率为82%。反应方程式如下:
实施例12
6,7-二氯喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三乙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2(SO4)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯喹喔啉,产率为72%。反应方程式如下:
实施例13
6,7-二氯-2-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入甲苯1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-甲基喹喔啉,产率为74%。反应方程式如下:
实施例14
6,7-二氯-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉,产率为79%。反应方程式如下:
实施例15
6,7-二氯-2-异丙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三异戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-异丙基喹喔啉,产率为82%。反应方程式如下:
实施例16
2-丁基-6,7-二氯-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe(NO3)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基-6,7-二氯-6,7-二氢喹喔啉,产率为85%。反应方程式如下:
实施例17
6,7-二溴喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三乙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2(SO4)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴喹喔啉,产率为73%。反应方程式如下:
实施例18
6,7-二溴-2-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂(Eosin Y),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-甲基喹喔啉,产率为78%。反应方程式如下:
实施例19
6,7-二溴-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉,产率为83%。反应方程式如下:
实施例20
6,7-二溴-2-异丙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三异戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-异丙基喹喔啉,产率为84%。反应方程式如下:
实施例21
6,7-二溴-2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三己胺,10mmol%的光敏剂Eosin Y,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-丁基-6,7-二氢喹喔啉,产率为82%。反应方程式如下:
实施例22
6,7-二溴-2-丁基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的正己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2(SO4)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-丁基-6,7-二氢喹喔啉,产率为73%。反应方程式如下:
实施例23
6,7-二溴-2-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的正丙胺,10mmol%的光敏剂(Eosin Y),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-甲基喹喔啉,产率为78%。反应方程式如下:
实施例24
6,7-二溴-2-异丙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的异戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-异丙基喹喔啉,产率为84%。反应方程式如下:
实施例25
2-甲基苯并[g]喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的2,3-二氨基萘、0.6mmol的正丙胺,10mmol%的光敏剂Eosin Y,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-甲基苯并[g]喹喔啉,产率为79%。反应方程式如下:
实施例26
2-丁基苯并[g]喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的2,3-二氨基萘、0.6mmol的正己胺,10mmol%的光敏剂Eosin Y,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经白炽灯灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基苯并[g]喹喔啉,产率为74%。反应方程式如下:
实施例28
2-丙基苯并[g]喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的2,3-二氨基萘、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂Eosin Y,最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经白炽灯灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丙基苯并[g]喹喔啉,产率为74%。反应方程式如下:
实施例29
2-丁基苯并[g]喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的2,3-二氨基萘、0.6mmol的三己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基苯并[g]喹喔啉,产率为76%。反应方程式如下:
实施例30
2,6,7-三甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二甲基邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入乙二醇二甲醚(DME)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2,6,7-三甲基喹喔啉,产率为70%。反应方程式如下:
实施例31
6,7-二甲基-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二甲基邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二甲基-2-丙基-6,7-二氢喹喔啉,产率为73%。反应方程式如下:
实施例32
2-丁基-6,7-二甲基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二甲基邻苯二胺、0.6mmol的三己胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丁基-6,7-二甲基-6,7-二氢喹喔啉,产率为75%。反应方程式如下:
实施例34
2-乙基-6,7-二甲基-6,7-二氢喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二甲基邻苯二胺、0.6mmol的一正丁胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-乙基-6,7-二甲基-6,7-二氢喹喔啉,产率为75%。反应方程式如下:
实施例35
6,7-二乙基-2-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二乙基邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二乙基-2-甲基喹喔啉,产率为75%。反应方程式如下:
实施例36
6,7-二乙基-2-丙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二乙基邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二乙基-2-丙基喹喔啉,产率为82%。反应方程式如下:
实施例37
6,7-二氯-2-己基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三辛胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-己基喹喔啉,产率为86%。反应方程式如下:
实施例38
6,7-二溴-2-己基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三辛胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-己基喹喔啉,产率为80%。反应方程式如下:
实施例39
6,7-二氯-2-癸基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的三正十二胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe(NO3)3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯-2-癸基喹喔啉,产率为82%。反应方程式如下:
实施例40
6,7-二溴-2-癸基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的三正十二胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经蓝色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴-2-癸基喹喔啉,产率为84%。反应方程式如下:
实施例41
6,7-二甲基-2-癸基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二甲基邻苯二胺、0.6mmol的正十二胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二甲基-2-癸基喹喔啉,产率为85%。反应方程式如下:
实施例42
6,7-二氯喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二氯邻苯二胺、0.6mmol的乙基哌啶,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经紫色LED灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二氯喹喔啉,产率为78%。反应方程式如下:
实施例43
6,7-二溴喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4,5-二溴邻苯二胺、0.6mmol的N-乙基吡咯烷,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6,7-二溴喹喔啉,产率为71%。反应方程式如下:
实施例44
2-甲基-6-硝基喹喔啉和3-甲基-6-硝基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-硝基邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-甲基-6-硝基喹喔啉和3-甲基-6-硝基喹喔啉,产率为80%。反应方程式如下:
实施例46
2-丙基-6-硝基喹喔啉和3-丙基-6-硝基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-硝基邻苯二胺、0.6mmol的正戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入四氢呋喃(THF)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丙基-6-硝基喹喔啉和3-丙基-6-硝基喹喔啉,产率为78%。反应方程式如下:
实施例47
6-溴-2-甲基喹喔啉和6-溴-3-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-溴邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入乙腈(CH3CN)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6-溴-2-甲基喹喔啉和6-溴-3-甲基喹喔啉,产率为83%。反应方程式如下:
实施例48
6-溴-2-乙基喹喔啉和6-溴-3-乙基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-溴邻苯二胺、0.6mmol的一正丁胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入乙腈(CH3CN)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6-溴-2-乙基喹喔啉和6-溴-3-乙基喹喔啉,产率为78%。反应方程式如下:
实施例49
2,6-二甲基喹喔啉和3,6-二甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-甲基邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入乙二醇二甲醚(DME)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2,6-二甲基喹喔啉和3,6-二甲基喹喔啉,产率为72%。反应方程式如下:
实施例52
2-丙基-6-氨基喹喔啉和3-丙基-6-氨基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-氨基邻苯二胺、0.6mmol的三戊胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe3O4),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-丙基-6-氨基喹喔啉和3-丙基-6-氨基喹喔啉,产率为75%。反应方程式如下:
实施例54
6-甲氧基-2-甲基喹喔啉和6-甲氧基-3-甲基喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-甲氧基邻苯二胺、0.6mmol的正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入二甲基亚砜(DMSO)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经氙灯(400~780nm)灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物6-甲氧基-2-甲基喹喔啉和6-甲氧基-3-甲基喹喔啉,产率为84%。反应方程式如下:
实施例55
2-甲基-6-(三氟甲基)喹喔啉和3-甲基-6-(三氟甲基)喹喔啉的制备
取石英反应管,向其中加入磁力搅拌子一个,然后加入0.3mmol的4-三氟甲基邻苯二胺、0.6mmol的三正丙胺,10mmol%的光敏剂铁盐(Fe2O3),最后再加入乙腈(CH3CN)1mL。
然后在石英反应管上方加一个带有气球的三通导气头,先用液氮将反应原液冷冻完全,再用油泵将石英反应管中抽真空,然后将气球中充满氧气;磁力搅拌器搅拌下,在氧气条件下经白炽灯灯光照射下反应48h,通过TLC检测最终产物,最后通过柱层析分离得到最终产物2-甲基-6-(三氟甲基)喹喔啉和3-甲基-6-(三氟甲基)喹喔啉,产率为79%。反应方程式如下:
实施例56反应条件优化
1、光敏剂优化
按照实施例1的反应底物和反应条件对光敏剂进行筛选。反应方程式如下:
不同光敏剂条件下,产物的产率如下:
表1不同光敏剂条件下2-甲基喹喔啉的产率
序号 | 光源 | 光敏剂 | 溶剂 | 产率(%) |
1 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 73 |
2 | 氙灯(400-780nm) | FeSO<sub>4</sub> | DMSO | 31 |
3 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | DMSO | 58 |
4 | 氙灯(400-780nm) | Fe(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> | DMSO | 58 |
5 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> | DMSO | 38 |
6 | 氙灯(400-780nm) | Eosin Y | DMSO | 47 |
7 | 氙灯(400-780nm) | Rose bengal | DMSO | 40 |
8 | 氙灯(400-780nm) | 荧光素 | DMSO | 35 |
9 | 氙灯(400-780nm) | 偶氮宝石红 | DMSO | 37 |
10 | 氙灯(400-780nm) | 无 | DMSO | Trace |
上述结果表明,无光敏剂存在的情况下,能得到痕量产物2-甲基喹喔啉,而加入光敏剂后,可以提高产率,最少可提高31%。对于底物三正丙胺和邻苯二胺来说,光敏剂Fe3O4为最优的光敏剂。
2、光源的优化
按照实施例1的反应底物和反应条件对光敏剂进行筛选。反应方程式如下:
不同光源条件下,产物的产率如下:
表2不同光敏剂条件下2-甲基喹喔啉的产率
序号 | 光源 | 光敏剂 | 溶剂 | 产率(%) |
1 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 73 |
2 | 红光LED | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 25 |
3 | 绿光LED | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 37 |
4 | 蓝光LED | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 45 |
5 | 白炽灯 | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 49 |
6 | 黑暗 | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | Trace |
上述结果表明,在不同的可见光下,均可以获得产物,红光、绿光、蓝光以及白炽灯等光源产率分别为25%、37%、45%和49%,均低于氙灯(400-780nm)下2-甲基喹喔啉的产率,可见,对于底物三正丙胺和邻苯二胺来说,氙灯(400-780nm)为最优的光源。
3、溶剂的优化
按照实施例1的反应底物和反应条件对溶剂进行筛选。反应方程式如下:
不同溶剂条件下,产物的产率如下:
表3不同溶剂条件下2-甲基喹喔啉的产率
序号 | 光源 | 光敏剂 | 溶剂 | 产率(%) |
1 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | DMSO | 73 |
2 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | 乙腈 | 32 |
3 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | 四氢呋喃 | 15 |
4 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | 乙二醇二甲醚 | 33 |
5 | 氙灯(400-780nm) | Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> | N-N二甲基甲酰胺 | 48 |
上述结果表明,在不同的溶剂条件下,均可以获得产物,对于底物三正丙胺和邻苯二胺来说,DMSO为最优的溶剂。
以上所述之实施例,只是本发明的较佳实施例而已,并非限制本发明的实施范围,故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:
其中,所述非活化脂肪胺和邻苯二胺的摩尔比为2:1。
3.根据权利要求1所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:
所述光敏剂加入量为邻苯二胺的1~20mol%。
4.根据权利要求1所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:
所述可见光为红光、蓝光、绿光、白炽灯光或氙灯灯光。
5.根据权利要求1所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:
所述光敏剂为在400~780nm光照条件下有吸收的可见光光敏剂。
6.根据权利要求5所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:所述光敏剂为铁盐或有机染料。
7.根据权利要求6所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:
所述铁盐为Fe2O3、Fe3O4、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3或FeSO4,有机染料为Eosin Y、Rosebengal、荧光素或偶氮宝石红。
8.根据权利要求1所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:
所述溶剂可选自二甲基亚砜、乙腈、甲苯、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和乙二醇二甲醚(DME)中的一种。
9.根据权利要求1所述的可见光诱导铁催化条件下合成喹喔啉类化合物的方法,其特征在于:所述溶剂的加入量为邻苯二胺的1000mol%。
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