王秀秀
(安徽理工大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院, 安徽 淮南 232001)
3,4-二氫喹啉-2(H)-酮的骨架是許多天然產(chǎn)物和藥物活性化合物中重要的骨架[1],如圖1所示。3,4-二氫喹啉-2(H)-酮用于合成HIV-1整合酶抑制劑[2]和抗癌[3]、抗高血壓藥物[4],也可用于抗精神分裂癥中D2拮抗 (部分激動(dòng) )劑[5]等醫(yī)療藥物中??梢钥闯觯湓卺t(yī)學(xué)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。
圖1 3,4-二氫喹啉-2(H)-酮的應(yīng)用Fig.1 Application of 3,4-dihydroquinoline-2(H)-one
近年來(lái),研究者們對(duì)喹啉-2(1H)-酮衍生物的合成進(jìn)行了許多努力,通常涉及光化學(xué),過(guò)渡金屬催化,半頻哪醇重排反應(yīng)等。其中,大多采用N-甲基-N-苯基肉桂酰胺和1,7-烯炔類化合物為原料,簡(jiǎn)單易的,可進(jìn)行自由基串聯(lián)環(huán)化,可用于一鍋法合成喹啉-2(1H)-酮衍生物。
1.1.1 與苯乙酮酸、脂肪酸反應(yīng)
2014年,Mai等[6]〗以N-甲基-N-苯基肉桂酰胺與不同取代基的苯乙酮酸為原料,在100℃條件下,AgNO3和K2S2O8為催化體系,溶于CH3CN和H2O的混合液中反應(yīng)12h,最終以65~90%產(chǎn)率得到目標(biāo)產(chǎn)物。Yang等[7]在室溫條件下,使用Na2S2O8為氧化劑,丙酮和水作為溶劑,反應(yīng)24h,產(chǎn)率高達(dá)95%。相對(duì)來(lái)說(shuō),反應(yīng)條件較溫和。
1.1.2 與脂類化合物反應(yīng)
2015年,Gao等[8]提出在溫和條件下N-芳基甲酰胺與Togni試劑反應(yīng),進(jìn)行可見(jiàn)光誘導(dǎo)作用,進(jìn)一步三氟甲基化,具有操作簡(jiǎn)便,催化劑負(fù)載量低,添加劑少的特點(diǎn),并進(jìn)一步擴(kuò)展了光化學(xué)在有機(jī)合成領(lǐng)域的應(yīng)用。產(chǎn)率40%~65%。
1.1.3 二苯基磷氧化物反應(yīng)
2016年,Zhang等[9]使用二苯基膦作為P源,AgNO3和Mg(NO3)2·6H2O作為催化劑體系,其中4?分子篩加速反應(yīng)的進(jìn)行。最終以53%~78%的產(chǎn)率得到目標(biāo)產(chǎn)物。
1.1.4 對(duì)甲苯磺酰腙化合物反應(yīng)
2015年,Wang等[10]提出來(lái)了在碘存在下,N-芳基丙烯酰胺與磺酰肼發(fā)生串聯(lián)自由基磺基化/環(huán)化反應(yīng),產(chǎn)率64%~83%。2018年,Ren課題小組[11]將1-對(duì)甲苯硫基-吡咯啉-2,5-二酮作為硫源,在常溫惰性氛圍下,三氟化硼乙醚配合物作為促進(jìn)劑,得到相應(yīng)的目標(biāo)產(chǎn)物。
1.2.1 自身催化環(huán)化反應(yīng)
2014年,Liu等[11]將N-甲基-N-(2-(苯基乙炔基)苯基)甲基丙烯酰胺與Na2S·9H2O反應(yīng),CuCl2和Cs2CO3為催化體系,在惰性氛圍、120℃條件下,進(jìn)行串聯(lián)環(huán)化,具有良好的產(chǎn)量和優(yōu)異的官能團(tuán)耐受性。
1.2.2 與二苯基磷氧化物反應(yīng)
2016年,Zhu等[12]提出在無(wú)金屬銀鹽的條件下,二苯基磷氧化物提供P中心自由基加成到雙鍵末端,進(jìn)而環(huán)化得到目標(biāo)產(chǎn)物,產(chǎn)率達(dá)38%~72%。
1.2.3 與醛類化合物反應(yīng)
2016年,Lyu等[13]提出使用氯化亞鐵催化1,7-烯炔與芳香醛進(jìn)行自由基[2+2+2]環(huán)化反應(yīng)。該方法可以有效且選擇性地制備各種稠合的[6.6.6]吡喃分子。插入醛基自由基的策略表現(xiàn)出特別有吸引力的雙重作用,其在一鍋法中發(fā)生并終止多米諾環(huán)化。產(chǎn)率高達(dá)82%。
綜上所述,目前已有多種方法被應(yīng)用到了3,4-二氫喹啉-2(1H)-酮類化合物合成當(dāng)中。大多數(shù)采用自由基串聯(lián)環(huán)化的方法,使用廉價(jià)的過(guò)渡金屬或氧化劑作為催化劑代替昂貴的稀有金屬,一鍋法代替多步反應(yīng),綠色簡(jiǎn)化了合成工藝,但有些反應(yīng)產(chǎn)率較低,還需要加以不斷深化和完善。