CN111087401B - 一种在2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物上建立螺环的新方法 - Google Patents
一种在2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物上建立螺环的新方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111087401B CN111087401B CN201911262743.5A CN201911262743A CN111087401B CN 111087401 B CN111087401 B CN 111087401B CN 201911262743 A CN201911262743 A CN 201911262743A CN 111087401 B CN111087401 B CN 111087401B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- compound
- ring
- aryl
- reaction
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 title abstract description 6
- GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N sodium;9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 GGCZERPQGJTIQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000010499 C–H functionalization reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- -1 quinazolinone compound Chemical class 0.000 claims description 8
- HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N p-cymene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N Trifluoroethanol Chemical compound OCC(F)(F)F RHQDFWAXVIIEBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- 229910001544 silver hexafluoroantimonate(V) Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001494 silver tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- JBEPFZCYCKRHTN-UHFFFAOYSA-N C(=O)O.C12CC3CC(CC(C1)C3)C2 Chemical compound C(=O)O.C12CC3CC(CC(C1)C3)C2 JBEPFZCYCKRHTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000006265 spirocyclization reaction Methods 0.000 claims 1
- AVRPFRMDMNDIDH-UHFFFAOYSA-N 1h-quinazolin-2-one Chemical class C1=CC=CC2=NC(O)=NC=C21 AVRPFRMDMNDIDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- GGRQLKPIJPFWEZ-UHFFFAOYSA-N cycloprop-2-en-1-one Chemical compound O=C1C=C1 GGRQLKPIJPFWEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract description 3
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 abstract description 3
- LJAKIMLMWMNXRI-UHFFFAOYSA-N N=1C2(C=CC=1)C=CC=C2 Chemical compound N=1C2(C=CC=1)C=CC=C2 LJAKIMLMWMNXRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical compound C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-N adamantane-1-carboxylic acid Chemical compound C1C(C2)CC3CC2CC1(C(=O)O)C3 JIMXXGFJRDUSRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- HCIBTBXNLVOFER-UHFFFAOYSA-N diphenylcyclopropenone Chemical compound O=C1C(C=2C=CC=CC=2)=C1C1=CC=CC=C1 HCIBTBXNLVOFER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 2
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 2
- 229940125904 compound 1 Drugs 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical compound C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 230000002363 herbicidal effect Effects 0.000 description 2
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(I) nitrate Inorganic materials [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HSYLTRBDKXZSGS-UHFFFAOYSA-N silver;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Ag+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F HSYLTRBDKXZSGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 2
- LAXRNWSASWOFOT-UHFFFAOYSA-J (cymene)ruthenium dichloride dimer Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+2].[Ru+2].CC(C)C1=CC=C(C)C=C1.CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 LAXRNWSASWOFOT-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- BWGRDBSNKQABCB-UHFFFAOYSA-N 4,4-difluoro-N-[3-[3-(3-methyl-5-propan-2-yl-1,2,4-triazol-4-yl)-8-azabicyclo[3.2.1]octan-8-yl]-1-thiophen-2-ylpropyl]cyclohexane-1-carboxamide Chemical compound CC(C)C1=NN=C(C)N1C1CC2CCC(C1)N2CCC(NC(=O)C1CCC(F)(F)CC1)C1=CC=CS1 BWGRDBSNKQABCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004070 6 membered heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017744 AgPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005476 Bentazone Substances 0.000 description 1
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 239000005656 Fenazaquin Substances 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N Formic acid Chemical compound OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004373 HOAc Inorganic materials 0.000 description 1
- LFZAGIJXANFPFN-UHFFFAOYSA-N N-[3-[4-(3-methyl-5-propan-2-yl-1,2,4-triazol-4-yl)piperidin-1-yl]-1-thiophen-2-ylpropyl]acetamide Chemical compound C(C)(C)C1=NN=C(N1C1CCN(CC1)CCC(C=1SC=CC=1)NC(C)=O)C LFZAGIJXANFPFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 241000488583 Panonychus ulmi Species 0.000 description 1
- 229910019891 RuCl3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000895 acaricidal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003927 aminopyridines Chemical class 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 230000000078 anti-malarial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002220 antihypertensive agent Substances 0.000 description 1
- 229940127088 antihypertensive drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003430 antimalarial agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- ZOMSMJKLGFBRBS-UHFFFAOYSA-N bentazone Chemical compound C1=CC=C2NS(=O)(=O)N(C(C)C)C(=O)C2=C1 ZOMSMJKLGFBRBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CNBGNNVCVSKAQZ-UHFFFAOYSA-N benzidamine Natural products C12=CC=CC=C2C(OCCCN(C)C)=NN1CC1=CC=CC=C1 CNBGNNVCVSKAQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- NQZFAUXPNWSLBI-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide;ruthenium Chemical compound [Ru].[Ru].[Ru].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] NQZFAUXPNWSLBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WIKQEUJFZPCFNJ-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;silver Chemical compound [Ag].[Ag].OC(O)=O WIKQEUJFZPCFNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000006352 cycloaddition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002934 diuretic Substances 0.000 description 1
- 230000001882 diuretic effect Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- DMYHGDXADUDKCQ-UHFFFAOYSA-N fenazaquin Chemical compound C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1CCOC1=NC=NC2=CC=CC=C12 DMYHGDXADUDKCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003326 hypnotic agent Substances 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000002476 indolines Chemical class 0.000 description 1
- GWVMLCQWXVFZCN-UHFFFAOYSA-N isoindoline Chemical class C1=CC=C2CNCC2=C1 GWVMLCQWXVFZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007243 oxidative cyclization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000002831 pharmacologic agent Substances 0.000 description 1
- IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N pivalic acid Chemical compound CC(C)(C)C(O)=O IUGYQRQAERSCNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IENZQIKPVFGBNW-UHFFFAOYSA-N prazosin Chemical compound N=1C(N)=C2C=C(OC)C(OC)=CC2=NC=1N(CC1)CCN1C(=O)C1=CC=CO1 IENZQIKPVFGBNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001289 prazosin Drugs 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L silver carbonate Substances [Ag].[O-]C([O-])=O LKZMBDSASOBTPN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000367 silver sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- QRUBYZBWAOOHSV-UHFFFAOYSA-M silver trifluoromethanesulfonate Chemical compound [Ag+].[O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QRUBYZBWAOOHSV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KQTXIZHBFFWWFW-UHFFFAOYSA-L silver(I) carbonate Inorganic materials [Ag]OC(=O)O[Ag] KQTXIZHBFFWWFW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004467 single crystal X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910000144 sodium(I) superoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N tricyclohexylphosphine Chemical compound C1CCCCC1P(C1CCCCC1)C1CCCCC1 WLPUWLXVBWGYMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
- C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
- C07D487/10—Spiro-condensed systems
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种在2‑芳基喹唑啉酮类化合物上建立螺环的新方法，其通过一类全新的环丙烯酮的C‑H活化方法实现。该方法以2‑芳基喹唑啉酮类化合物与环丙烯酮类化合物为原料，在银盐和酸的存在下，通过过渡金属催化的连续C‑H活化/环合反应在芳环上形成C‑C键，并环合成环戊二烯螺吡咯[1,2‑b]喹唑啉酮衍生物。与传统方法相比，本方法的步骤简单、原料易得底物适用范围广；一锅实现两个C‑C键和一个C‑N键的构建，高收率地得到了一系列多元并环及螺环的产物，有利于大规模生产和工业化应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种在2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物上建立螺环的新方法，更具体而言，提供了一种环戊二烯螺吡咯[1,2-b]喹唑啉酮衍生物的合成方法，属于有机化学合成领域。
背景技术
喹唑啉酮类是一类广泛存在于许多天然产物、药物、农药和其他药理活性成分中的一类重要的骨架分子（Aminopyridines and Similarly Acting Drugs; Pergamon:Oxford, U.K., 1982; J. Med. Chem. 1998, 41, 5070−5083; Ann. Intern. Med. 2007, 146, 657−665; Cancer Chemother. Pharmacol.2008, 61, 809−817; J. Med. Chem. 2009, 52, 4533−4537; Bioorg. Med. Chem.2010, 18, 707−718）。已有的报道表明它们具有抗菌、抗癌、抗疟等活性，例如抗高血压药物哌唑嗪，利尿药和安眠药甲苯喹唑酮(J. Med. Chem. 2003, 46, 4351−4359;Bioorg. Med. Chem. Lett.2006, 16, 1854−1858; Med. Chem. Res. 2013, 22, 2665−2676; Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.2012, 109, 11987−11992; ACS Med. Chem. Lett. 2012, 3, 284−288)。在工业上，喹唑啉酮类被广泛用作有机荧光剂，同时可作为添加剂来提高液体石蜡的减摩抗磨性能，另外其在电镀、金属提取以及冶炼工业等也有着极为广泛的应用。在农业方面可作杀菌剂、除草剂等。例如，喹螨醚，作为一个高效的杀螨杀菌试剂，可有效地防治多种植物的真叶螨、全爪螨和红叶螨以及紫红短须螨；灭草松，是由喹唑啉酮骨架的2-位碳被硫替代后改造而来的一个高效低毒的广谱除草剂。因此，高效构建和改造喹唑啉酮类化合物的方法学的发展引起了有机化学家的持续关注。C-H活化是功能分子的高效构建和后期修饰的最新技术。最近，许多喹唑啉酮类的C-H活化反应已被报道，比如Cui课题组(Org. Lett. 2017,19 (7),1658-1661)提出了喹唑啉酮与炔烃的连续[4 + 2]和 [3 + 2] 环加成法来制备含有多元并杂环的方法，Mhaske和Viveki等人(J. Org. Chem. 2018,83 (16), 8906-8913)报道了利用喹唑啉酮作为导向基团的C-H烯基化方案。虽然C-H活化和氧化环化级联反应用于构建吲哚类、吲哚啉类和2H-异吲哚啉类等五元氮杂环，或者二氢异喹啉等六元杂环已经得到了很好的探索，但是螺环的合成还没有得到探索。环丙烯酮，最小的芳香性张力环，常被用作一个C3合成子去构建复杂分子。由于内部极大的环张力使得这类分子具有独特活性，适当设计时，这些张力环的高反应活性可以补偿低活性的底物，使其相互偶联；同时芳烃与张力环的耦合可能导致环的张开，从而可以很容易地重构产品的骨架。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种在2-芳基喹唑啉酮类化合物上建立螺环的新方法，其通过2-芳基喹唑啉酮类与环丙烯酮类化合物的全新的连续C-H活化方法实现。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：以2-芳基喹唑啉酮类化合物与环丙烯酮类化合物为原料，在银盐和酸的存在下，通过过渡金属催化剂催化的连续C-H活化/环合反应在芳环上形成C-C键并环合成环戊二烯螺吡咯[1,2-b]喹唑啉酮衍生物。其反应方程式为：
其中：
A环为噻吩，双键，取代基为氢，卤素，烷基，烷氧基，硝基，氨基中的一种或一种以上的苯环；
B环为噻吩，取代基为氢、卤素、烷基、苯基、烷氧基、烷硫基、氨基中的一种或一种以上的苯环。
制备步骤如下所示：
在洁净的耐压瓶中加入2-芳基喹唑啉酮类化合物、钌催化剂、银盐、有机酸，溶剂后密封，于油浴锅里搅拌反应；反应完成后减压除去溶剂，采用硅胶柱层析分离纯化即得产品。
所述催化剂为 [Ru(p-cymene)Cl2]2，[RhCp*Cl2]2，[IrCp*Cl2]2, [Ru(bpy)3]Cl2，Grubb’s cat，RuCl3，Ru3(CO)12，Ru3(OAc)12，[Ru(COD)Cl2]2, [Ru(p-cymene) (PCy3)Cl2]2等催化剂中的一种或多种的混合物。
所述银盐为AgSbF6，AgBF4，AgPF6，Ag2SO4，AgNTf2 ，Ag2CO3，AgNO3，AgF，AgOTf中的一种或者多种混合。
所述有机酸为AdCOOH，HOAc, PivOH, HCOOH, TsOH等一种或者多种酸的混合。
所述溶剂为DCE, DCM, TFE, MeCN，EtOH, MeCN, PhCl, Tol一种或者多种溶剂的混合。
所述2-芳基喹唑啉酮类化合物:二芳基环丙烯酮类化合物:催化剂:银盐:酸摩尔比为1:(1.05~1.5) : (0.05~0.1) : (0.2~0.5) : (1.5~2.5)。
所述2-芳基喹唑啉酮类的反应浓度为0.05~0.2 mol/L。
本发明所述反应温度为100-150 oC，非限定性的，例如可为100 oC，130 oC，140oC。
本发明所述的反应时间并无特别的限定，例如可通过液相色谱或TLC检测原料消耗情况来选择合适的时间，其通常为10-50 h，非限定性的例如为15h、24h、48h。
本发明步骤简单，原料易得，底物适用范围广；本发明使用较为廉价的钌催化剂，成本低，具有广阔的应用前景；本发明效率高，一锅实现两个C-C键和一个C-N键的构建，高收率地得到了一系列多元并环及螺环的产物；本发明将为制药，化工，农业等多个领域提供新的化学合成方法或新的结构框架。
本发明与传统方法相比较，具有以下优势：
1.步骤简单，原料易得，底物适用范围广；
2.使用较为廉价的钌催化剂，成本低，收率和纯度高，有利于大规模生产和工业化应用；
3.效率高，一锅实现两个C-C键和一个C-N键的构建，高收率地得到了一系列多元并环及螺环的产物；
4.本发明拓宽了过渡金属催化的脱氢偶联反应的应用范围，丰富了喹唑啉酮类化合物的合成及结构修饰的方法与途径，将为制药、化工、农业等多个领域提供新的结构框架。
附图说明
图1 为本发明化合物1的单晶X衍射谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述，有助于对本发明的理解，但并不能以此来限制本发明的权利范围，而本发明的权利范围应以权利要求书阐述的为准。
实施实例1：化合物1的合成
在洁净的耐压瓶中加入2-（4-叔丁基苯基）喹唑啉-4(3H)-酮 (27.8 mg, 0.10mmol)，[Ru(p-cymene)Cl2]2 (3.1 mg, 0.005 mmol)，AgSbF6(10.3mg, 0.030 mmol)，金刚烷甲酸(36 mg, 0.20 mmol)，1,2-二氯甲烷(2 mL)和二苯基环丙烯酮(21.7 mg, 0.105mmol)后密封，置于130℃油浴锅里搅拌24 h。反应完成后，减压除去溶剂,直接采用硅胶柱层析分离纯化即得产品38.5 mg，白色固体，收率84%，熔点224-226oC；1H NMR (400 MHz,Chloroform-d)δ 8.26 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 8.10 (dd, J = 8.0, 1.5 Hz, 1H), 7.86(d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.73 (dt, J = 8.0, 1.5 Hz, 1H), 7.64 (dd, J = 8.0, 1.5Hz, 1H), 7.53-7.50 (m, 2H), 7.39-7.31 (m, 2H), 7.08-7.04 (m, 4H), 7.02-6.93(m, 3H), 6.74 (d, J = 8.0, 1H), 1.22 (s, 9H). 13C NMR (100 MHz, Chloroform-d)δ 158.8, 158.1, 155.6, 145.2, 145.0, 143.7, 143.0, 134.4, 133.4, 131.5,129.2, 128.8, 128.1, 127.4, 127.2, 127.0, 126.9, 126.5, 125.9, 123.9, 122.2,121.6, 121.2, 118.3, 79.4, 35.7, 31.3. HRMS (ESI): 计算值C33H26N2NaO [M + Na]+:489.1937, 实测值：489.1939。
实施实例2：化合物2的合成
在洁净的耐压瓶中加入2-苯基喹唑啉-4(3H)-酮 (22.2 mg, 0.10 mmol)，[IrCp*Cl2]2 (4.0 mg, 0.005 mmol)，AgBF4(9.7 mg, 0.050 mmol)，金刚烷甲酸(36 mg,0.20 mmol)，三氟乙醇(2 mL)和二苯基环丙烯酮(24.7 mg, 0.12 mmol)后密封，置于135℃油浴锅里搅拌36 h；反应完成后，减压除去溶剂,直接采用硅胶柱层析分离纯化即得产品31.1 mg，白色固体，收率76%；1H NMR (400 MHz, Chloroform-d) δ 8.31 (d, J = 7.7Hz, 1H), 8.12 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.86 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.74 (t, J = 8.4Hz, 1H), 7.58 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 7.53 (s, 1H), 7.50 (d, J = 7.6 Hz, 1H),7.46 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.39 (t, J = 7.5 Hz, 1H), 7.32 (t, J = 8.0 Hz, 1H),7.10-7.02 (m, 5H), 7.02-6.95 (m, 2H), 6.73 (d, J = 7.4 Hz, 1H). 13C NMR (100MHz, Chloroform-d) δ 158.7, 155.3, 144.9, 144.8, 143.5, 142.8, 134.3, 133.3,133.1, 132.3, 131.2, 129.5, 129.1, 128.7, 128.0, 127.2, 127.0, 126.8, 126.6,125.7, 124.1, 122.1, 121.9, 121.6, 121.1, 79.2. HRMS (ESI): 计算值C29H18N2NaO+[M + Na]+：433.1311, 实测值：433.1315。
实施实例3：化合物3的合成
在洁净的耐压瓶中加入2-（3-甲氧基苯基）喹唑啉-4(3H)-酮(25.2 mg, 0.10mmol)， [RhCp*Cl2]2 (3.1 mg, 0.005 mmol)，AgNTf2(11.6mg, 0.030 mmol)，金刚烷甲酸(27 mg, 0.15 mmol)，三氟乙醇(2 mL)和二苯基环丙烯酮(24.7 mg, 0.12 mmol)后密封，置于125℃油浴锅里搅拌36 h；反应完成后，减压除去溶剂,直接采用硅胶柱层析分离纯化即得产品31.2 mg，白色固体，收率71%；1H NMR (400 MHz, Chloroform-d)δ 8.15-8.09(m, 2H), 7.85 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.77 (td, J = 8.3, 7.7, 1.5 Hz, 1H), 7.54(s, 1H), 7.51 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.45-7.39 (m, 1H), 7.34 (td, J = 7.5, 0.9Hz, 1H), 7.31-7.27 (m, 1H), 7.13-7.03 (m, 5H), 7.02-6.95 (m, 2H), 6.75 (d, J= 7.4 Hz, 1H). 13C NMR (101 MHz, Chloroform-d) δ 164.5, 158.4, 155.4, 147.6,144.6, 143.3, 142.8, 134.5, 132.9, 131.3, 129.3, 128.8, 128.2, 127.1, 127.0,126.5, 126.4, 126.2, 125.6, 122.2, 121.0, 120.9, 117.2, 105.8, 55.8. HRMS(ESI): 计算值C30H20N2NaO2 + [M + Na]+：463.1417, 实测值：463.1417。
Claims (5)
1.一种在2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物上建立螺环生成环戊二烯螺吡咯[1,2-b]喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于以2-芳基喹唑啉酮类化合物与二苯基环丙烯酮类化合物为原料，在过渡金属催化剂和银盐催化，以及在酸的辅助下通过连续两步C-H活化和一步分子内脱水环合实现底物的螺环化，其反应方程式为：
其中：
A环为取代基为氢、烷基、烷氧基中的一种或一种以上的苯环；
B环为苯基；
所述的过渡金属催化剂为[Ru(p-cymene)Cl2]2、[RhCp*Cl2]2、[IrCp*Cl2]2中的一种或几种；
所述的银盐为AgSbF6、AgBF4、AgNTf2中的一种或者多种混合；
所述的酸为金刚烷甲酸AdCOOH；
所述的溶剂为1,2-二氯乙烷DCE、三氟乙醇TFE中的一种或者多种溶剂的混合。
2.根据权利要求1所述的在2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物上建立螺环生成环戊二烯螺吡咯[1,2-b]喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于采用如下制备步骤：
在洁净的耐压瓶中加入2-芳基喹唑啉酮类化合物、二苯基环丙烯酮类化合物、过渡金属催化剂、银盐、酸、溶剂后密封，加热搅拌反应；反应完成后减压除去溶剂，采用硅胶柱层析分离纯化即得产品。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述2-芳基喹唑啉酮类化合物: 二苯基环丙烯酮类化合物:过渡金属催化剂:银盐:酸的摩尔比为1:(1.05~1.5):(0.05~0.1): (0.2~0.5):(1.5~2.5)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述2-芳基喹唑啉酮类化合物的反应浓度为0.05~0.2 mol/L。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：反应温度为100-150 oC，反应时间为10~50h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911262743.5A CN111087401B (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 一种在2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物上建立螺环的新方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911262743.5A CN111087401B (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 一种在2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物上建立螺环的新方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111087401A CN111087401A (zh) | 2020-05-01 |
| CN111087401B true CN111087401B (zh) | 2022-05-17 |
Family
ID=70395417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911262743.5A Expired - Fee Related CN111087401B (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 一种在2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物上建立螺环的新方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111087401B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113200926B (zh) * | 2021-05-10 | 2022-09-23 | 四川大学 | 一种修饰2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物的方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5059398A (zh) * | 1973-09-28 | 1975-05-22 | ||
| CN102295549A (zh) * | 2011-08-15 | 2011-12-28 | 华东师范大学 | 苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物及其制备方法 |
| CN110105359A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-09 | 河南师范大学 | 一种合成茚螺异吲哚[2,1-b]异喹啉三酮类化合物的方法 |
-
2019
- 2019-12-11 CN CN201911262743.5A patent/CN111087401B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5059398A (zh) * | 1973-09-28 | 1975-05-22 | ||
| CN102295549A (zh) * | 2011-08-15 | 2011-12-28 | 华东师范大学 | 苯并茚并三蝶烯及螺芴-苯并茚并三蝶烯衍生物及其制备方法 |
| CN110105359A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-09 | 河南师范大学 | 一种合成茚螺异吲哚[2,1-b]异喹啉三酮类化合物的方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Direct Construction of Diverse Polyheterocycles Bearing Pyrrolidinediones via Rh(III)- Catalyzed Cascade C-H Activation/Spirocyclization;Shreedhar Devkota，等;《Adv. Synth. Catal.》;20191106;第5587-5595页 * |
| Rapid assembly of cyclopentene spiroisoindolinones via a rhodium-catalysed redox-neutral cascade reaction;Tingting Yuan，等;《Chem. Commun.》;20190107;第55卷;第163-166页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111087401A (zh) | 2020-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gao et al. | Highly diastereo-and enantioselective synthesis of tetrahydrobenzo [b] azocines via palladium-catalyzed [4+ 4] cycloaddition | |
| CN104926811B (zh) | 3-氰基咪唑并[1,2-a]吡啶化合物的合成方法及其应用 | |
| CN103275043B (zh) | 2-芳基苯并呋喃及其衍生物的合成方法 | |
| CN111087401B (zh) | 一种在2-芳基喹唑啉-4(3h)-酮类化合物上建立螺环的新方法 | |
| CN105315216B (zh) | 巴比妥酸-环己烯螺环化合物及其制备方法 | |
| Li et al. | Tunable Synthesis of Indeno [1, 2-c] furans and 3-Benzoylindenones via FeCl3-Catalyzed Carbene/Alkyne Metathesis Reaction of o-Alkynylbenzoyl Diazoacetates | |
| CN104926785B (zh) | 一种硒杂芳环衍生物及其制备方法 | |
| CN102659494A (zh) | 3，3-二取代-2-氧化吲哚类化合物的不对称合成方法 | |
| CN115504969A (zh) | 一种色满酮类化合物及其制备方法与应用 | |
| CN113045530B (zh) | 一种钌催化制备萘并吡喃类化合物的方法 | |
| CN109608423A (zh) | 以α-苯氧基酮为原料合成苯并呋喃衍生物的方法 | |
| CN112174974B (zh) | 吡喃并[3,2-b]苯并呋喃-2-酮骨架化合物及其合成方法与应用 | |
| CN108690018B (zh) | 一种咪唑并[1,2-a]吡啶衍生物的制备方法 | |
| CN109678862A (zh) | 一种多取代二苯乙烯基吲哚衍生物的制备方法 | |
| CN107955020B (zh) | 铜盐催化一锅合成苯并咪唑并噁嗪酮类化合物的方法 | |
| CN101747255B (zh) | 含烯炔结构的异吲哚酮类化合物及其合成方法 | |
| CN115466171B (zh) | 一种2,3-二氢-1H-环戊烯并[a]萘衍生物的制备方法 | |
| CN111138346B (zh) | 2-乙基-4,6-二取代吡啶类化合物及其制备方法 | |
| CN110294757B (zh) | 一种铜催化一锅法制备c-3位硫代咪唑并吡啶类衍生物的合成方法及应用 | |
| CN111808045B (zh) | 一种有机催化合成手性七元环状磺胺的方法 | |
| CN111072549A (zh) | 一种手性氧化吲哚螺环茚酮化合物及其合成方法 | |
| CN114436959B (zh) | 光催化合成吖啶杂环衍生物的方法 | |
| CN113248422B (zh) | 一种手性α-氮杂芳烃四级碳中心类化合物、其制备方法及应用 | |
| CN108250152A (zh) | 一种具有抗菌活性的3,4-二氢喹唑啉衍生物及其合成方法和应用 | |
| CN113387937B (zh) | 一种合成手性含吡唑三芳基甲烷化合物的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20220517 |