《表1 反应条件的优化a:可见光促进环烷醇氧化开环的喹喔啉酮烷基化反应》

《表1 反应条件的优化a:可见光促进环烷醇氧化开环的喹喔啉酮烷基化反应》   提示:宽带有限、当前游客访问压缩模式
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《可见光促进环烷醇氧化开环的喹喔啉酮烷基化反应》


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以喹喔啉酮(1a)和1-苯基环丁醇(2a)作为模板底物去探索最优的反应条件(表1).根据以往的经验,首先以2.0 equiv.过硫酸钾为氧化剂,以丙酮/水(V∶V=1∶1)的混合溶液为反应介质,将化合物1a和2a加热至50℃反应.16 h后,我们成功地分离到了C(3)-酮烷基化的产物3a,然而,仅有11%的收率(表1,Entry 1).反应过程中,我们观察到了较浓的环丁醇开环氢化的产物,且喹喔啉酮1a完全消失.考虑到喹喔啉酮在氧化升温的条件下分解,接下来在常温而其他条件不变的情况下尝试反应.室温下该反应也能顺利进行,但产率仍不够理想(17%,表1,Entry 2).文献报道可见光也可促进过硫酸盐分解产生活性氧化性物种(SO4?-)[18],因此我们将该反应置于蓝光下照射16 h.幸运的是,我们发现产率上升至36%(表1,Entry 3).随后,在光照、室温反应的前提下,我们对反应溶剂进行了筛选(详细的溶剂筛选情况见Supporting Information).研究发现,使用水与质子性溶剂的混合液作为反应介质,有利于该反应的进行(表1,Entries 4~8).尤其是,当采用Me OH/H2O(V∶V=1∶1)作溶剂时,可得到74%的产率.即使采用纯水作溶剂,也可以以13%的收率得到目标产物(表1,Entry9).然而,采用Me OH作为唯一溶剂时,仅观察到痕量的产物(表1,Entry 10).可见,水的存在对于该反应至关重要,可能是因为水有利于过硫酸盐的溶解.接着,我们对甲醇和水的比例进行了调节(表1,Entries 5,11).研究表明,提升水的比例更有助于产物的生成,当甲醇与水的比例为1∶2时,反应产率上升至89%.在此基础上,对一些常见的无机氧化剂和有机氧化剂进行了筛选(表1,Entries 12~15).发现K2S2O8收率最佳,(NH4)2S2O8和Na2S2O8作氧化剂也能给出很好的收率,过氧叔丁醇(TBHP)和PhI(OAc)2对该反应不起作用.最后,控制实验表明氧化剂和光照对于该反应均是必须的(表1,Entries 16,17).