摘要
目的：喹喔啉-2(1H)-酮类杂环化合物具有抗肿瘤、抗菌、降糖等生物活性，以喹喔啉-2(1H)-酮作为母核结构的化合物在医药、农药、有机合成、材料科学等不同领域发挥着重要作用。研究发现很多以喹喔啉-2(1H)-酮作为骨架的生物活性分子其C3位均有取代基团，所以近年来研究者通过过渡金属催化、可见光催化、电催化、氧化剂氧化等反应策略对喹喔啉-2(1H)-酮的C3位成功实现了芳基化、胺化、烷基化等官能团化，促进喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的长久发展。另一方面，2H-吲唑类化合物是具有特殊药理作用和生物活性的杂环化合物，广泛存在于天然药物及合成药物分子中。目前为止，已经有诸多含有其结构的药物进入市场。近年来，通过自由基参与的方式对2H-吲唑C3位修饰方面取得了重大研究成果。可见光催化有机合成策略具有绿色、安全、操作简单方便等诸多优势，近年来已成为C-H键官能团化的重要工具之一。本论文通过可见光诱导策略合成一系列喹喔啉-2(1H)-酮C3位三氟甲基化衍生物和2H-吲唑C3位氰甲基化衍生物，以期更好的促进C3位三氟甲基化喹喔啉-2(1H)-酮类化合物的发展和丰富具有潜在生物活性的2H-吲唑化合物种类。 方法：1、开发了一种无光催化剂存在的条件下，以三氟甲基亚磺酰氯为三氟甲基化试剂，磷酸氢二甲为碱，乙腈:水 =1:0.05为溶剂，室温氮气氛围下可见光诱导的喹喔啉-2(1H)-酮C3位直接三氟甲基化反应。2、开发了一种以廉价易得的溴乙腈作为氰甲基化试剂，磷酸氢二甲为碱，Ir(ppy)3为催化剂，二甲基亚砜为溶剂，室温氩气氛围下可见光诱导的2H-吲唑C3位直接氰甲基化反应。 结果：1、以可见光诱导策略构建了31个含有三氟甲基结构的喹喔啉-2(1H)-酮衍生物，为制备C3位三氟甲基化的喹喔啉-2(1H)-酮衍生物提供了一种高效、绿色、操作简单的反应方法。最后，通过控制实验证明自由基参与了该反应过程，并推测出了该反应可能的反应机理。2、以光诱导策略构建了34个含氰甲基的从未被报道过的2H-吲唑衍生物。为制备C3位氰甲基化的2H-吲唑衍生物提供了一种新颖、绿色、操作简单的反应方法。最后，通过控制实验及Stern-Volmer荧光淬灭实验证明自由基参与了该反应过程，并推测出了该反应可能的反应机理。 结论：本文利用可见光诱导策略合成了一系列喹喔啉-2(1H)-酮C3位三氟甲基化衍生物和2H-吲唑C3位氰甲基化衍生物，为合成C3位功能化的喹喔啉-2(1H)-酮和2H-吲唑提供了新策略和新途径。
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