一種喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法，所述合成方法以鈀化合物作為催化劑，在堿和分子篩存在下，于氧氣氛圍中，2-芳基-3-芳氨基喹唑啉酮衍生物發(fā)生分子內(nèi)脫氫偶聯(lián)反應(yīng)，從而得到了結(jié)構(gòu)多樣化的喹唑啉酮并吲唑衍生物。所述方法通過催化劑、堿和分子篩的協(xié)同使用而克服了現(xiàn)有技術(shù)中必須使用鹵代化物作為反應(yīng)底物的缺陷，實(shí)現(xiàn)了一鍋法高效合成喹唑啉酮并吲唑衍生物的反應(yīng)，具有高效、環(huán)境友好、收率和純度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，拓寬了過渡金屬催化脫氫偶聯(lián)反應(yīng)的應(yīng)用范圍，豐富了喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法與路徑，具有很高的理論研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】—種喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提供了一種喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法，更具體而言，提供了一種吲唑[3，2-b]喹唑啉酮的合成方法，屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]喹唑啉酮衍生物作為一類非常重要的含氮雜環(huán)化合物，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工等行業(yè)。目前，許多喹唑啉酮類藥物已廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中，如抗高血壓藥哌唑嗪、利尿藥甲苯喹唑酮等。
[0003]除醫(yī)藥方面的應(yīng)用外，喹唑啉酮類衍生物在農(nóng)業(yè)方面也有重要作用，可用作殺菌劑，除草劑等。例如，目前已有高效殺螨劑Fenazaquin作為農(nóng)用殺菌劑被推向市場(chǎng),而將喹唑啉酮雜環(huán)骨架改造后可用于制作除草劑，如優(yōu)秀的商品化除草劑滅草松即是由硫代替喹唑啉酮雜環(huán)骨架的2-位骨架的碳合成而制得。
[0004]除上述應(yīng)用外，喹唑啉酮類衍生物還可用作有機(jī)熒光劑、作為添加劑可以使液體石蠟的抗磨減摩性能大幅度提高，另外其在電鍍、金屬提取以及冶煉等行業(yè)的應(yīng)用也極為廣泛。
[0005]由此可見，喹唑啉酮衍生物具有較廣闊的應(yīng)用前景。正是由于它們的優(yōu)異性能和巨大潛力，科學(xué)家們對(duì)其合成進(jìn)行了大量的研究，在近年來開發(fā)了多種合成方法和路線。
[0006]喹唑啉酮并吲唑作為一類新型的多環(huán)含氮雜環(huán)化合物，具有對(duì)磷酸二酯酶-4抑制作用的特性，也引起了研究者的強(qiáng)烈關(guān)注，并研發(fā)出了多種合成方法。
[0007]K.Siva Kumar 等人(“A new cascade reaction: concurrent construction ofsix and five membered rings leading to novel fused quinazolinones，，，Organic&Biomolecular Chemistry, 2012, 10, 3098-3103)中公開了靛紅酸酐類化合物與 R-NH-NH2 反應(yīng)而制得喹唑啉酮苯并吲哚類化合物，其中使用Pd(PPh3)為催化劑，BINAP為配體。
[0008]Dong-Sheng Chen 等人(“Copper (I)-catalyzed synthesis of5-aryl1-dazolo[3，2_b]quinazolin_7 (5H)-one via Ullman-type reaction”，The JournalOrganic Chemistry, 2013, 78，5700-5704)公開了以 2-氨基 _N’_ 芳基苯酰肼和 ο-鹵代苯甲醛在CuBr和碳酸銫存在下發(fā)生反應(yīng)，得到5-芳基吲唑并[3，2-b]喹唑啉_7_(5H)-酮。
[0009]Weiguang, Yang等人(“Copper-catalyzed intramolecular C-N bond formationreaction of3-ami no-2- (2-bromophenyl)dihydroquinazolinon - es: synthesis ofindazolo [3，2_b] quinazolinones”，Tetrahedron, 2013，69，9852-9856)公開了 3-氛基-2- (2-溴苯基)二氫喹唑啉酮以銅化合物/L-脯氨酸為催化劑，在碳酸銫存在下于氮?dú)鈿夥罩邪l(fā)生反應(yīng)，而得到喹唑啉酮并吲唑化合物。
[0010]但這些方法均使用鹵化合物為底物進(jìn)行偶聯(lián)反應(yīng)，同時(shí)使用Cu化合物或金屬絡(luò)合物作為催化劑。而眾所周知，鹵化物的使用已經(jīng)對(duì)環(huán)境污染造成了極大的破壞。
[0011]因此，發(fā)展一種更為高效、對(duì)環(huán)境更為友好的合成喹唑啉酮并吲唑衍生物的方法仍是非常有必要的，這也正是本發(fā)明得以完成的基礎(chǔ)和動(dòng)力所在。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]為了克服上述所指出的諸多缺陷，尋求合成喹唑啉酮并吲唑衍生物的全新和簡(jiǎn)單方法，本發(fā)明人進(jìn)行了深入的研究，在付出了大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)后，從而完成了本發(fā)明。
[0013]具體而言，本發(fā)明的技術(shù)方案和內(nèi)容涉及下式(I)所示的喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法，所述方法為:以鈀化合物作為催化劑，在堿和分子篩存在下，于氧氣氛圍中，式
(II)化合物發(fā)生分子內(nèi)脫氫偶聯(lián)反應(yīng)，從而得到式(I)衍生物:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種式(I)所示的喹唑啉酮并吲唑衍生物的合成方法，所述方法為:以鈀化合物作為催化劑，在堿和分子篩存在下，于氧氣氛圍中，式(II)化合物發(fā)生分子內(nèi)脫氫偶聯(lián)反應(yīng)，從而得到式(I)衍生物:
2.如權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于:所述鈀化合物為無機(jī)鈀化合物、有機(jī)鈀化合物或兩者的混合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于:所述堿為堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿金屬磷酸鹽、堿金屬醇鹽、堿金屬氫氧化物或堿金屬有機(jī)酸鹽。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:所述分子篩為3A分子篩、4A分子篩或5A分子篩中的任何一種或任何多種的混合物。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:式(II)化合物與催化劑的摩爾比為 1:0.01-0.1。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:式(II)化合物與堿的摩爾比為 1:0.5-1.5。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:式(II)化合物以毫摩爾(mmol)計(jì)與分子篩以質(zhì)量克(g)計(jì)的比為1:0.1-0.5。
8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:所述反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所述溶劑選自四氫呋喃(THF)、2_甲基四氫呋喃、乙醇、甲醇、正丙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMS0)、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、甲苯、乙苯等中的任何一種或任何多種的混合物。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:所述反應(yīng)結(jié)束后的后處理為:將反應(yīng)體系冷卻至室溫，加入水和二氯甲烷萃取1-3次，其中水與二氯甲烷的體積比可為2-5:1，收集下層液體，用無水Na2SO4干燥，干燥后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除二氯甲烷，殘留物過300-400目硅膠柱，以乙酸乙酯/石油醚為洗脫劑，其中乙酸乙酯與石油醚的體積比1:5-15，從而得到目標(biāo)產(chǎn)物式(I)化合物。
10.如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于:式(II)化合物由包括如下步驟的方法合成: (I).在堿存在下，式(V)化合物與式(VI)化合物在溶劑中于冰水浴中反應(yīng)5-30分鐘，然后升至室溫并繼續(xù)攪拌反應(yīng)10-30小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)后處理得到式(III)化合物，
【文檔編號(hào)】C07D487/04GK103664963SQ201310717678
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】吳華悅, 楊渭光, 陳久喜, 劉妙昌, 黃小波, 高文霞 申請(qǐng)人:溫州大學(xué)