本发明属于有机合成领域，具体涉及一种光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法。
背景技术：
1、构建c-n键反应的发展一直以来都是有机合成中一个充满活力的领域，包括合成化学、农业、药物化学、生物学、材料科学等(org.biomol.chem.,2022,20,5125)。制备芳基c-n键至关重要，因为许多具有生物活性的靶化合物或精细化学品都含有胺官能团，其中脂肪族胺是有机化学中一种重要的官能团，它的氮原子上只有h或烷基取代基，由于其环境友好和低成本，脂肪胺被广泛用作c-n键形成的氨基源(j.org.chem.2024,89,5371-5381)。
2、喹喔啉-2(1h)-酮是一种重要的生物活性骨架，在药物化学和材料化学中都有研究，特别是3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物因其显著的生物活性而越来越受到化学家们的关注，其骨架衍生物广泛存在于多种生物活性的药物分子中，具有多种生物学和药理活性，如抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎、抗糖尿病、抗高血压等(org.lett.2018,20,7125-7130)。目前已开发用作临床治疗药物的有如下结构式，化合物a被用作钙离子通道阻断剂，化合物b被用作醛糖还原酶抑制剂，化合物c是一种pas激酶调节剂，化合物d是组织胺-4受体拮抗剂，化合物e是一种cox-2抑制剂，可用于晚期受体阳性乳腺癌，化合物f是ebv病毒抑制剂等，所以构建这类含氮分子具有重要意义(eur.j.med.chem.2014,80,383-392；bioorg.med.chem.lett.2005，15,4790-4793；wo 2009045382a1；wo 2012119046a2；us20050070527a1)。
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4、鉴于3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮具有重要的生物活性和药用价值，其合成方法引起人们的广泛兴趣。传统合成3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮的方法主要包括：(1)喹喔啉-2(1h)-酮环的分步方法(eur.j.med.chem.2014,80,383-392)；(2)胺化合物与卤素或其它离去基团取代喹喔啉-2(1h)-酮的亲核取代反应(chin.chem.soc.2000,47,351-357)；但是这些反应存在明显的缺点，包括需要预先制备官能化的原料，繁琐的多步反应，相对苛刻的反应条件以及窄的底物范围等。
5、3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮通常采用与脂肪胺直接c-h/n-h交叉脱氢偶联(cdc)胺化法，对其原子经济性和阶梯经济性具有重要意义。众多方法包括氧化剂氧化法、过渡金属催化法，电催化，光催化等方法取得了一些成效，但是目前该类反应仍然存在一定的缺点，如以下反应式所示，路线(a)需要高锰酸钾金属试剂或agpy2mno4为氧化剂，对环境污染严重(tetrahedron 2008,64,696-707)；路线(b)中用到过渡金属铜盐作为催化剂，且反应需要高的反应温度，金属离子残留难以处理(org.biomol.chem.2016,14,8428-8432)；路线(c)中需要碘分子作为催化剂以及过氧化叔丁醇作为氧化剂，过氧化物的使用在反应放大时具有潜在性危险(j.org.chem.2017,82,4784-4792)；路线(d)的电催化存在成本高、资源稀缺的问题(adv.synth.catal.10.1002/adsc.201800989)；路线(e)的光催化中使用伊红光敏剂为光催化剂，催化剂稳定性较差、分离困难，增加提纯难度，难以循环使用，反应成本较高(org.lett.2018,20,7125-7130)。
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7、综上所述，以上3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮合成方法需要化学计量的有害化学氧化剂、过量的过渡金属和恶劣的反应条件。因此，在药物合成的步骤中避免重金属的加入，并开发更环保、更温和的合成方法来生产这些化合物仍然是势在必行的。
8、可见光催化以其能耗低、反应条件温和、选择性高等优点在有机合成中受到越来越多的关注。用有机半导体作为光催化剂，而氮化碳光催化剂因其具有合适的能带隙、可见光激发、易于合成和修饰等独特的性质而备受关注。当然氮化碳在催化胺官能团方面，有文献已经报道了在芳香胺方面的有机催化，例如以下反应式所示：路线(f)氮化碳光催化芳香胺，在紫外灯下，光源范围窄且需要氧化剂参与(chemsuschem 2021,14,5265-5270)；路线(g)是本课题组发表过的氮化碳光催化芳香胺化反应(asian j.org.chem.2022,11,e202200195(1of 8))。
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10、目前还未见文献报道由氮化碳催化喹喔啉-2(1h)-酮与脂肪族胺直接进行c-h/n-h胺化的先例。
技术实现思路
1、本发明提供一种光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，以mpg-c3n4(介孔石墨相氮化碳)为催化剂和碱dabco(1,4－二氮杂二环〔2.2.2〕辛烷)在室温下合成3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮化合物，不再使用金属试剂、当量的强氧化剂、高温和繁琐的操作步骤，反应能耗低，反应的安全性和效率高。
2、为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：
3、一种光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，包括以下步骤:
4、将结构式1所示的喹喔啉-2(1h)-酮类化合物、结构式2所示的脂肪胺和光催化剂mpg-c3n4以及dabco加入到史莱克管中，加入有机溶剂，混合均匀；反应在氧气氛围下，led灯照射，20-50℃下反应12-48小时；用tlc检测至反应完成后，对反应液进行离心处理，分离氮化碳，反应液中加入饱和食盐水溶液洗涤，然后加入乙酸乙酯萃取，萃取液经无水硫酸钠干燥后，对萃取液进行浓缩处理至无溶剂，得到粗产物，然后柱层析处理，用体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合洗脱剂冲洗，并添加约1％三乙胺，使产物更好的在硅胶中析出，快速柱层析后，得到3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮产物，其中包括合成了几种重要的药物中间体，反应通式如下：
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6、其中化合物1中r1为氢、氟、溴、甲酸甲酯基、烷氧基、甲基、芳基；其中化合物2为吗啉、2,6-二甲基吗啉、2-甲基吗啉、哌啶、4-甲基哌啶、4-氰基哌啶、4-苯基哌啶、1-叔丁氧羰基哌嗪、硫代吗啉、四氢吡咯、二甲胺、甲胺、乙胺、丁胺、庚胺、异丁胺、苯乙胺；
7、所述光催化剂介孔石墨相氮化碳质量为10mg-30mg，碱dabco为2当量；
8、所述喹喔啉-2(1h)-酮类化合物和脂肪胺的摩尔比为0.2:0.4-0.2:0.6；
9、所述有机溶剂为四氢呋喃、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、甲苯、氯苯、硝基苯或1，4-二氧六环；
10、所述可见光灯照的光源选自450-455nm的蓝色led灯，390-400nm的紫外led灯；
11、所述药物中间体为pas激酶调节剂。
12、有益效果：本发明提供了一种光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，与现有技术相比具有以下优势：
13、1、本发明不需要对喹喔啉-2(1h)-酮进行预先官能化处理，由于采用在可见光催化下一步操作合成3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物，反应条件温和、能源清洁、不需要强氧化剂，反应的安全性高，官能团兼容性好；
14、2、本发明由于采用了非金属光催化剂，有效避免金属试剂的使用，减少了金属污染，且氮化碳可回收循环使用，节约了反应成本，环境友好；
15、3、本发明使用dabco作为碱和电子转移剂，采用mpg-c3n4在dabco辅助条件下光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物，并且由dabco淬灭实验与循环伏安实验得出二者之间存在单电子转移关系，具有协同催化效果。
1.一种光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，所述反应的通式如下：
3.根据权利要求1或2所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，所述光催化剂介孔石墨相氮化碳质量为10mg-30mg。
4.根据权利要求1或2所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，所述碱dabco为2当量。
5.根据权利要求1或2所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，所述喹喔啉-2(1h)-酮类化合物和脂肪胺类化合物的摩尔比为0.2:0.4-0.2:0.6。
6.根据权利要求1或2所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，所述有机溶剂为四氢呋喃、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙腈、甲苯、氯苯、硝基苯或1，4-二氧六环。
7.根据权利要求1或2所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，光照的光源为450-455nm的蓝色led灯或390-400nm的紫外led灯。
8.根据权利要求1或2所述的光催化制备3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的方法，其特征在于，反应完成后，对反应液进行离心处理，分离催化剂，反应液中加入饱和食盐水溶液洗涤，然后加入乙酸乙酯萃取，萃取液经无水硫酸钠干燥后，对萃取液进行浓缩处理至无溶剂，得到粗产物，然后柱层析处理，用体积比为1:3的乙酸乙酯和石油醚的混合洗脱剂冲洗，并添加约1％三乙胺，使产物更好在硅胶中析出，快速柱层析后得到3-氨基喹喔啉-2(1h)-酮产物。
