【摘 要】
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氮杂环骨架衍生物具有特殊的生物活性,在农业、医药以及材料科学中都有着较为广泛的应用。因此,如何以高效便捷的新方法向杂环化合物中引入修饰基团一直都是研究的热点。本课题研究了绿色实用的喹喔啉-2（1H）-酮或1,2,4-三嗪-3,5（2H,4H）-二酮等N-杂环化合物与N-甲基苯胺的交叉脱氢偶联反应,在室温可见光条件下直接构建碳碳键,开发了氮杂环化合物氨甲基化的新方法。主要研究内容如下:选用N-甲基苯
【基金项目】
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国家自然科学基金（No.21776056）； 河北省自然科学基金（No.B2018202253）； 河北省高等学校科学技术研究项目（No.BJ2019048）；
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氮杂环骨架衍生物具有特殊的生物活性,在农业、医药以及材料科学中都有着较为广泛的应用。因此,如何以高效便捷的新方法向杂环化合物中引入修饰基团一直都是研究的热点。本课题研究了绿色实用的喹喔啉-2（1H）-酮或1,2,4-三嗪-3,5（2H,4H）-二酮等N-杂环化合物与N-甲基苯胺的交叉脱氢偶联反应,在室温可见光条件下直接构建碳碳键,开发了氮杂环化合物氨甲基化的新方法。主要研究内容如下:选用N-甲基苯胺类化合物（3 equiv.）作为氨甲基源,以商品化的Ru（bpy）3Cl2（2mol%）为光催化剂,以空气中的氧气为绿色的氧化剂来源,以DBU（1 equiv.）作为碱,通过可见光诱导在喹喔啉-2（1H）-酮的3号位及1,2,4-三嗪-3,5（2H,4H）-二酮等化合物的6号位引入氨甲基,合成相应的杂环氨甲基化衍生物。除了反应条件温和之外,还有良好的普适性,发现多种喹喔啉-2（1H）-酮、1,2,4-三嗪-3,5（2H,4H）-二酮以及N-甲基苯胺衍生物都适用于此方法,顺利得到相应的目标分子,其中最高产率为86%,说明该方法具有潜在的应用价值。初步的机理研究表明该反应可能是通过胺甲基自由基加成启动的反应,之后对杂环加成,最后通过氢消除得到目标产品。克级放大实验也预示该方法可以应用于有机合成或药物合成。该方法合成得到的氨甲基化衍生物也可以进行后续衍生化,合成具有生物活性的喹喔啉酮类和三嗪二酮类衍生物,这说明该方法在药物合成中具有良好的应用发展前景。
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