本发明属有机化学，具体涉及一种非均相光催化下c3位烷基取代喹喔啉酮类化合物的制备方法。
背景技术：
1、含氮杂环化合物不仅广泛存在于天然产物和药物分子中，含有该母核结构的化合物被广泛应用于医药，农药以及工业染料等诸多方面。其中，喹喔啉-2(1h)-酮作为极其重要的药物骨架被化学家广泛研究。其中通过c3修饰的喹喔啉-2(1h)-酮可以调控喹喔啉酮生物活性的特性，包括体外抗菌、抗肿瘤剂、卡罗维林、抗菌剂、vegfr-2激酶抑制剂。例如，caroverine作为是一种b类钙通道阻滞剂和抗谷氨酸药物，对脑功能有显著影响(yoshihisa kudo&shoji shibata,br.j.pharmac.1984,83,813-820)。kinin b1可以治疗败血症引起的炎症和疼痛(j.j.chen,w.qian,k.biswas,v.n.viswanadhan,b.c.askew,s.hitchcock,r.w.hungate,l.arik and e.johnson,bioorg.med.chem.lett.,2008,18,4477)，而gw420867x是一种非核苷类hiv-1逆转录酶抑制剂(l.m.cass,k.h.p.moore,n.s.dallow,a.e.jones,j.r.sisson andw.t.prince,j.clin.pharmacol.,2001,41,528)。
2、由于喹喔啉-2(1h)-酮类化合物具有这些广泛的生物活性和潜在应用，化学家不断努力开发基于喹喔啉-2(1h)-酮骨架的新型结构及其衍生物的合成方法。最近，孙培培课题组在2021年报道了通过α-氨基酸直接进行喹喔啉-2(1h)-酮的脱羧c3烷基化反应(yifanli,changhui dai,shentong xie,ping liu,and peipei sun,org.lett.2021,23,5906-5910)。同时，sudiptaraha roy利用三氯化铈通过光诱导光催化裂解完成了喹喔啉-2(1h)-酮的脱羧烷基化(swati singh,neha dagar,and sudipta raha roy,chem.commun.,2022,58,3831-3834)。虽然目前使用均相光催化剂催化的喹喔啉-2(1h)-酮c3位的烷基化、芳基化、酰化、磷酸酯化、氨化以及三氟甲基化等研究都有相关报道，但仍存在许多局限性，例如昂贵的过渡金属催化剂、高温和过氧化物。关于使用绿色无毒可回收非均相光催化剂介导的喹喔啉-2(1h)-酮类化合物c3位烷基化却还未见相关报道。
3、基于此，本发明在利用非均相光催化剂石墨相氮化碳从而避免使用对环境有污染的金属催化剂，在室温光照下氧化羧酸脱羧作为自由基来源，提供一种高效绿色无毒合成c3位烷基化的喹喔啉-2(1h)-酮类衍生化合物的新技术。避免了高温和其他繁复的操作，且降低反应成本和能耗高反应的效率同时达到绿化化学合成的目的。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种绿色、简便、高效的c3烷基取代的喹喔啉-2(1h)-酮类衍生化合物的制备方法。
2、本发明提供的c3烷基取代的喹喔啉-2(1h)-酮类衍生化合物的制备方法，是在利用非均相光催化剂石墨相氮化碳光氧化烷基羧酸脱羧作为烷基自由基来源，高效合成c3烷基取代的喹喔啉-2(1h)-酮类衍生化合物。
3、具体而言，本发明方法是在有机溶剂(如二甲基亚砜)中使用非均相光催化剂石墨相氮化碳(g-c3n4)，在碱(如碳酸铯)存在条件下，烷基羧酸在光照下发生氧化烷基羧酸脱羧生成烷基自由基；随后与喹喔啉-2(1h)-酮发生c-3烷基化反应，高效制得喹喔啉-2(1h)-酮类化合物i，其反应式为：
4、
5、其中
6、r2对喹喔啉酮类化合物c3位烷基化反应影响相对较小，其取代位置可以是苯环上可以取代的任意位置，且其选择范围较广，如氢、烷基、烷氧基、硝基、酯基、卤素取代基或三氟甲基等，当r2选择烷基时，烷基为c1～c8的烷基，可以为直链烷基或者为带支链的烷基，或者是环状烷基，具体如甲基、乙基、丁基、异丙基、环己基等等；r2选择烷氧基时，烷氧基为c1～c8的烷氧基，如甲氧基、乙氧基、异丁氧基等等；r2选择卤素取代基时，卤素取代基为氟、氯、溴。
7、r3是c3位取代的基团，其可以选择为c1～c8的烷基，可以为直链烷基或者带支链的烷基，或者是环状烷基，具体如甲基、乙基、丁基、异丙基、环己基等。
8、本发明方法的具体步骤如下：
9、(1)在反应管中依次加入喹喔啉-2(1h)-酮、氮化碳光催化剂、碱、氧气以及有机溶剂，随后加入反应底物羧酸，于可见光照射下搅拌12-24小时，至tlc检测完全反应；
10、(2)用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤反应液，用乙酸乙酯萃取，干燥，浓缩并柱层析分离，得到相应的一种c3烷基化的喹喔啉-2(1h)-酮类衍生化合物i。
11、上述反应收率达72-90％。
12、该类化合物的结构经1h nmr、13c nmr、hrms等方法表征并得以确认。
13、本发明中，步骤(1)中，反应体系所使用的有机溶剂为dmso、dmf、mecn、dce；
14、本发明中，反应体系中所使用的碱为cs2co3、k2co3、k3po4，基于喹喔啉-2(1h)-酮为1.0当量，碱的用量为1.0～3.0当量。
15、本发明中，基于喹喔啉-2(1h)-酮为1.0当量，反应体系中所使用的催化剂g-c3n4用量为10～40wt％，优选为20wt％。
16、本发明中，基于喹喔啉-2(1h)-酮为1.0当量，反应体系中所使用的烷基羧酸用量为1.5-3.0当量，优选为2.0当量。
17、本发明中，反应体系在可见光照射下，于室温反应12～24小时，可见光优选为蓝光光源。
18、本发明方法反应简单高效，副反应少，产品纯度高，便于分离提纯；条件温和，底物的适用范围广；原料简单易得，成本较低，非均相光催化剂无毒且可回收循环使用，适用于工业化规模的制备，具有非常好的应用前景。
1.一种非均相光催化下c3位烷基取代喹喔啉酮类化合物的制备方法，其特征在于是在有机溶剂中使用非均相氮化碳光催化剂，在碱存在条件下，烷基羧酸在光照下发生氧化脱羧生成烷基自由基；随后与喹喔啉-2(1h)-酮发生c-3烷基化反应，制得c3烷基取代的喹喔啉-2(1h)-酮类衍生化合物i，其反应式为：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述光催化反应在dmso、dmf、mecn、dce中至少一种反应介质中进行；以喹喔啉-2(1h)-酮类化合物为1.0当量计，碱的用量为1.0～3.0当量，所述非均相光催化剂为石墨相氮化碳用量为10～40wt％，羧酸用量为1.5～3.0当量；所述碱为cs2co3、k2co3或k3po4。
4.根据权利要求3所述的一种喹喔啉-2(1h)-酮类化合物的制备方法，其特征在于：所述可见光催化反应的条件为：在可见光照射下，于室温反应12～24小时。所述可见光催化反应采用功率为3w～24w的led白光源、功率为3w～24w的蓝光源。
