以喹喔啉酮和硫氰化铵为原料,采用电化学氧还原接力驱动的C-S自由基交叉偶联反应,一步合成7-硫氰喹喔啉酮类化合物.具体步骤如下:在惰性气体(如氩气)保护下,将喹喔啉酮,硫氰化铵,四丁基溴化铵和乙腈-水混合溶剂加入电解池中,使用铂阳极和泡沫镍阴极,在室温条件下以20-35mA恒电流电解5-8小时,得到7-硫氰喹喔啉酮类化合物粗品产物.粗品经饱和氯化钠溶液处理,乙酸乙酯萃取,硅胶柱层析纯化,最终得到高纯度产物.
该合成方法具有以下显著优势:
操作简便:无需复杂的仪器设备,实验室常规电解装置即可完成.
成本低廉:原料易得,成本较低,适合大规模制备.
环境污染少:反应过程中无需使用有毒试剂,符合绿色化学理念.
反应效率高:反应时间短,产率较高,适合工业化生产.
以N-甲基喹喔啉酮为例,在氩气保护下,将0.5mmol喹喔啉酮,1mmol硫氰化铵,1mmol四丁基溴化铵和10mL乙腈-水混合溶剂加入电解池中,使用铂阳极和泡沫镍阴极,在室温下以35mA恒电流电解5小时.反应结束后,粗品经萃取,干燥,浓缩和硅胶柱层析纯化,得到白色固体产物,收率为77%.
通过对不同R1基团的喹喔啉酮进行反应,可以制备出多种结构的7-硫氰喹喔啉酮类化合物.例如,N-乙基喹喔啉酮,N-丙基喹喔啉酮,N-炔丙基喹喔啉酮等均能以较高收率得到目标产物.这些化合物的理化性质经过核磁共振(NMR),质谱(MS)等分析方法验证,证实其结构与预期一致.