CN111592549B - 一种喹唑啉酮衍生物的制备方法 - Google Patents

一种喹唑啉酮衍生物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新颖的喹唑啉酮衍生物制备方法，该方法经过连续定位基团辅助(Chelation‑assisted)的邻位C‑H键官能化和首次报道的铑催化羰基α‑胺化过程。本发明的方法采用简单易得的试剂一步成环，可以便捷地应用于制备各种喹唑啉酮衍生物例如芳酰基化的luotonin A衍生物。

Description

一种喹唑啉酮衍生物的制备方法
技术领域
本申请属于有机合成方法学技术领域，具体涉及一种喹唑啉酮衍生物的制备方法。
背景技术
作为多环含氮杂环化合物，异吲哚并[1,2-b]喹唑啉-10(12H)-酮骨架在药物化合物和天然产物(如luotonin A，B和E，14-氮杂喜树碱以及贝洛替康(CKD-602))中普遍存在(化学式1)。毫无疑问，四环结构的喹唑啉酮骨架的构建是获得具有上述骨架结构化合物的关键，现有技术已经报道的方法主要包括自由基多米诺环化，钯催化的2-溴-N-(2-碘苄基)-苯甲酰胺的连续氰化/N-加成/N-芳基化，钯催化的2-溴苄胺与2-溴苯胺的羰基化反应，以及CuI/L-脯氨酸催化的连续Sonogashira偶联和加氢胺化环化反应。尽管现有技术已经报道了多种合成途径，但是以容易获得的试剂为原料，开发更为简便的方法仍然是有机合成化学家们所亟待解决的技术问题。
化学式1：
Figure BDA0002558762410000011
最近，发明人关注到芳酰基硫叶立德作为新型卡宾前体在有机合成中的应用方面取得了很大进展。在这些报道中，有许多涉及形成铑卡宾的例子，其通过连续的C-H键功能化以获得环状产物，在其中硫叶立德充当C2合成子。此外，硫叶立德还可以在[4+1]环化反应制备一系列杂环产物的过程中用作C1合成子，其经由邻位C-H官能化，以及随后的硫叶立德亚甲基与双键(如N＝N和C＝N)的环化的反应过程。发明人课题组也报道了一种铑催化的硫叶立德和苯并异恶唑类化合物制备吲哚并吲哚酮的[4+1]环化反应(参见Org.Lett.,2019,21,17,6653-6657.)。发明人设想，在四环结构的喹唑啉酮骨架合成中，异吲哚结构单元也有可能通过类似的[4+1]环化反应，基于以2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮与硫叶立德在过渡金属螯合辅助的邻位C-H官能化来构建。尽管如此，发明人文献调查结果显示，这样的合成策略在后续的环化步骤存在巨大的挑战，因为这类铑催化的酮类化合物的分子内α-胺化过程从未被现有技术所报道(Angew.Chem.Int.Ed.,2017,56,12416.；Org.Lett.,2019,21,4812.)。
发明人在本发明中，提出了一种铑催化的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物与硫叶立德化合物经[4+1]环化反应制备喹唑啉酮衍生物的合成策略，其经过连续的定位基团辅助邻位C-H官能化和铑催化羰基α-胺化过程。
发明内容
本发明的目的在于丰富现有技术的合成策略，提供一种铑催化的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮与硫叶立德经[4+1]环化反应制备喹唑啉酮衍生物的新方法。
根据本发明提供的一种喹唑啉酮衍生物的制备方法，包括如下步骤：
向Schlenk封管反应器中，加入式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物、铑催化剂、银助催化剂、铜助剂和有机溶剂，随后将反应器用惰性气氛保护，置于100-140℃条件下反应6-24h，反应完全后经后处理，得到式3所示的喹唑啉酮衍生物。
反应式如下：
Figure BDA0002558762410000031
在上述反应式中，R表示所连接苯环上的1、2、3或4个取代基，各个R相同或不同，选自氢、卤素、-CN、C1-20烷基、C1-20烷氧基、C6-20芳基中的任意一种。
X1,X2,X3,X4彼此独立地选自C(R1)或N，各个R1相同或不同，选自氢、卤素、C1-20烷基、C1-20卤代烷基、C1-20烷氧基、C6-20芳基中的任意一种；或者，相邻的两个R1基团彼此连接，并与连接两个R1的碳原子共同形成含或不含有杂原子的五至七元环状结构，其中，所述杂原子选自O，S或N。
Ar表示取代或未取代的C6-20芳基、取代或未取代的C2-20杂芳基；其中，所述“取代”中的取代基选自卤素、-CN、C1-20烷基、C1-20卤代烷基、-C(O)O-C1-20烷基、C1-20烷氧基、C6-20芳基中的任意一种。
优选地，在上述反应式中，R表示所连接苯环上的1、2、3或4个取代基，各个R相同或不同，选自氢、卤素、-CN、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-14芳基中的任意一种。
X1,X2,X3,X4彼此独立地选自C(R1)或N，各个R1相同或不同，选自氢、卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C6-14芳基中的任意一种；或者，相邻的两个R1基团彼此连接，并与连接两个R1的碳原子共同形成含或不含有杂原子的五至七元环状结构，其中，所述杂原子选自O，S或N。
Ar表示取代或未取代的C6-14芳基、取代或未取代的C2-14杂芳基；其中，所述“取代”中的取代基选自卤素、-CN、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、-C(O)O-C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-12芳基中的任意一种。
进一步优选地，在上述反应式中，R选自氢。
X1选自N或C(R1)，X2,X3,X4选自C(R1)；各个R1相同或不同，选自氢、氟、氯、溴、甲基、叔丁基、三氟甲基的任意一种；或者，相邻的两个R1基团彼此连接，并与连接两个R1的碳原子共同形成苯环结构。
Ar表示取代或未取代的苯基，萘基，噻吩基；其中，所述“取代”中的取代基选自氟、氯、溴、-CN、甲基、乙基、叔丁基、三氟甲基、-C(O)O-Me中的任意一种。
最优选地，在上述反应式中，式1化合物选自具有如下1-A～1-H所示结构式的化合物：
Figure BDA0002558762410000041
式2化合物选自具有如下式2-A～2-M所示结构式的化合物：
Figure BDA0002558762410000042
根据本发明前述的制备方法，其中，所述的铑催化剂为Cp*Rh(OAc)2·H2O。
根据本发明前述的制备方法，其中，所述的银助催化剂选自AgSbF6、Ag2CO3、AgOAc或AgNO3中的任意一种或几种的混合物；优选地，所述的银助催化剂为AgNO3。
根据本发明前述的制备方法，其中，所述的铜助剂选自CuCl2、CuSO4、CuCO3、Cu(OTf)2、Cu(OAc)2·H2O中的任意一种或几种的混合物；优选地，所述的铜助剂选自Cu(OAc)2·H2O。
根据本发明前述的制备方法，其中，所述的有机溶剂选自1,2-二氯乙烷(DCE)、甲苯(PhMe)或氯苯(PhCl)中的任意一种或几种的混合物；优选地，所述的有机溶剂为1,2-二氯乙烷(DCE)。
根据本发明前述的制备方法，其中，所述的惰性气氛为氮气气氛或氩气气氛，优选为氮气气氛(1atm)。
根据本发明前述的制备方法，其中，优选的反应条件为在120℃条件下反应12h。
根据本发明前述的制备方法，其中，式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物、铑催化剂、银助催化剂、铜助剂的投料摩尔比为1:(1～3):(0.01～0.1):(0.2～1.0):(0.2～2)；优选地，式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物、铑催化剂、银助催化剂、铜助剂的投料摩尔比为1:1.5:0.05:0.5:0.5。
根据本发明前述的制备方法，其中，所述的后处理操作如下：将反应混合液冷却至室温，过滤、浓缩，随后以乙酸乙酯/石油醚混合溶剂为洗脱剂对残余物进行柱层析分离，得到式3所示的目标产物。
本发明的方法取得了如下有益的效果：
本发明首次报道了以式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物为原料，经铑催化的[4+1]环化反应，以中等到优异的产率制备12-苯甲酰基异吲哚[1,2-b]喹唑啉-10(12H)-酮类化合物的合成策略，该合成策略经过连续的螯合辅助邻位C-H官能化和首次报道的铑催化羰基α-胺化过程，在有机合成方法学领域具有极大的创新性。本发明的方法采用简单易得的试剂一步成环，可以便捷地应用于制备各种喹唑啉酮衍生物例如芳酰基化的luotoninA衍生物，这些芳酰基化的luotoninA衍生物经已知的官能团转化反应进一步衍生，进而可以获得各种不同的所需要的目标化合物，因此本发明的合成策略将带来重大的工业实用价值。
附图说明
图1为式3aa的产物的单晶结构衍射图(配合有一分子CHCl3)。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步详述。在下文中，如无特殊说明，所采用的方法均为本领域的常规方法，所使用的试剂均可以由普通商购途径或已知的合成方法获得。
实施例1-10反应条件优化实施例
以式1-A的2-苯基喹唑啉-4(3H)-酮、式2-A所示的苯甲酰基二甲基硫氧叶立德化合物为模板底物，对反应条件进行摸索，示例性的反应条件见表1。
Figure BDA0002558762410000061
表1：
Figure BDA0002558762410000062
Figure BDA0002558762410000071
a反应条件：式1-A的2-苯基喹唑啉-4(3H)-酮(0.1mmol)、式2-A所示的苯甲酰基二甲基硫氧叶立德化合物(0.15mmol)、催化剂(5mol％)、银助催化剂(50mol％)、铜助剂(2当量)，有机溶剂(2mL),N2(1atm)，在Schlenk封管反应器中置于120℃下反应12h。其中，n.r.表示不反应；--表示未加入该试剂；b表示Cu(OAc)2·H2O的投料量为0.5当量，其它条件与实施例8相同。
以实施例10为例，本发明制备方法的具体操作如下：
向配备磁力搅拌子的Schlenk封管反应器中，依次加入式1-A所示的2-苯基喹唑啉-4(3H)-酮(0.1mmol)、式2-A所示的苯甲酰基二甲基硫氧叶立德化合物(0.15mmol)、催化剂Cp*Rh(OAc)2·H2O(5mol％)、AgNO3(50mol％)、Cu(OAc)2·H2O(0.5当量)，随后加入有机溶剂1,2-二氯乙烷(DCE,2mL)，将反应器内气氛用N2置换三次，随后密封反应器，置于120℃油浴锅中搅拌反应12h，经TLC监测反应完全，将反应混合液冷却至室温，过滤、浓缩得到残余物，随后以乙酸乙酯/石油醚混合溶剂(石油醚/乙酸乙酯体积比为2:1)为洗脱剂对残余物进行柱层析分离，得到式3aa所示的目标产物，产率78％。产物的结构表征：经单晶培养，产物3aa具有如图1所示的单晶结构衍射图(配合有一分子CHCl3)。黄色固体。mp＝215.7-218.3℃；1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.30(d,J＝7.9Hz,1H),8.20-8.13(m,3H),7.86(d,J＝8.2Hz，1H),7.81-7.76(m,1H),7.71-7.67(m,1H),7.59-7.53(m,3H),7.49-7.45(m,2H),7.31(d,J＝7.7Hz,1H),6.95(s,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.5,159.8,154.8,149.6,138.4,135.1,134.5,134.5,132.9,132.5,129.8,129.3,129.2,127.7,126.8,126.7,124.2,123.2,121.0,64.7；MS(m/z):338.1055[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C22H15N2O2 +(M+H)+339.1128,found 339.1133。
实施例11-22合成策略普适性研究试验
在获得最佳反应条件的基础上，发明人分别以不同取代基的化合物作为反应原料，在实施例10相同的反应及操作条件下，进一步探究了该合成策略的普适性，制备获得目标产物3ab-3ae,3aj,3al,3ba-3ea,3ha,3hc并计算分离产率，结果如表2和表3所示。
表2：
Figure BDA0002558762410000081
表3：
Figure BDA0002558762410000091
目标产物3ab-3aj,3al,3ba-3ga,3ha～3hf结构表征数据如下：
3ab(24.2mg,69％yield)黄色固体；Rf＝0.5；mp＝206.9-209.5℃。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.31-8.29(m,1H),8.18(d,J＝7.7Hz,1H),8.05(d,J＝7.8Hz,2H),7.86-7.76(m,2H),7.56-7.43(m,3H),7.37-7.30(m,3H),6.94(s,1H),2.54(s,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.0,159.9,155.0,149.7,145.8,138.7,134.6,133.0,132.6,132.5,130.1,129.9,129.6,127.7,126.9,126.8,124.2,123.3,121.1,64.8,22.0；MS(m/z):352.1212[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C23H17N2O2 +(M+H)+353.1285,found 353.1295。
3ac(23.6mg,60％yield)黄色固体；Rf＝0.6；mp＝258.8-261.2℃。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.33-8.30(m,1H),8.20(d,J＝7.6Hz,1H),8.11(d,J＝8.2Hz,2H),7.89-7.77(m,2H),7.61-7.54(m,3H),7.51-7.46(m,2H),7.37(d,J＝7.6Hz,1H),6.97(s,1H),1.38(s,9H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.0,159.9,158.6,155.0,149.7,138.8,134.6,133.0,132.5,129.9,129.4,127.7,126.9,126.8,126.4,124.2,123.4,121.1,64.7,35.5,31.2(1个碳重叠无法显示)；MS(m/z):394.1681[M]+.HRMS(ESI)m/z calcd for C26H23N2O2 +(M+H)+395.1754,found 395.1757。
3ad(26.3mg,74％yield)黄色固体；Rf＝0.5.mp＝273.1-275.3℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.32(d,J＝7.9Hz,1H),8.24-8.19(m,3H),7.89(d,J＝8.2Hz,1H),7.84-7.81(m,1H),7.63-7.59(m,1H),7.55-7.49(m,2H),7.35-7.28(m,3H),6.94(s,1H)；13C NMR(75MHz,CDCl3)δ189.1,166.5(d,JC-F＝256.5Hz),159.8,154.6,149.5,138.3,134.6,132.9,132.5,132.0(d,JC-F＝9.8Hz),131.5,131.5,129.9,127.7,126.8(d,JC-F＝3.0Hz),124.2,123.0,120.9,116.5(d,JC-F＝21.8Hz),64.6；MS(m/z):356.0961[M]+.；HRMS(ESI)m/z calcd forC22H14FN2O2 +(M+H)+357.1034,found 357.1045.
3ae(25.1mg,62％yield)黄色固体；Rf＝0.6.mp＝240.7-242.8℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.30-8.30(m,1H),8.26-8.20(m,3H),7.90-7.80(m,4H),7.65-7.61(m,1H),7.57-7.49(m,2H),7.33(d,J＝7.6Hz,1H),6.91(s,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ190.4,159.9,154.6,149.6,138.1,138.0,135.6(q,JC-F＝33.0Hz),134.8,133.0,132.8,130.2,129.6,127.9,127.0,126.9,126.4(q,JC-F＝4.0Hz),124.5,123.5(q,JC-F＝272.0Hz),123.1,120.9,65.0；MS(m/z):406.0929[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C23H14F3N2O2 +(M+H)+407.1002,found407.1004。
3aj(23.7mg,69％yield)黄色固体；Rf＝0.4.mp＝269.7-272.5℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.33-8.31(m,1H),8.22-8.20(m,1H),8.06(d,J＝3.8Hz,1H),7.89-7.86(m,1H),7.83-7.79(m,2H),7.61-7.46(m,4H),7.28-7.26(m,1H),6.70(s,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ183.4,160.0,154.8,149.6,141.3,138.5,136.1,134.7,133.9,133.0,132.7,130.1,128.9,127.8,126.9,126.9,124.2,123.4,121.1,66.0；MS(m/z):344.0619[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C20H13N2O2S+(M+H)+345.0692,found 345.0687。
3al(17.8mg,45％yield)黄色固体；Rf＝0.4.mp＝242.6-245.3℃.1H NMR(CDCl3,300MHz)δ8.31-8.28(m,1H),8.23-8.20(m,3H),8.17-8.14(m,2H),7.88-7.80(m,2H),7.62-7.57(m,1H),7.53-7.46(m,2H),7.31-7.28(m,1H),6.93(s,1H),3.97(s,3H)；13C NMR(75MHz,CDCl3)δ190.5,165.9,159.8,154.5,149.5,138.3,137.9,134.9,134.6,132.8,132.6,130.3,130.0,129.0,127.7,126.8,126.7,124.3,123.1,120.8,65.0,52.7；MS(m/z):396.1110[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C24H17N2O4 +(M+H)+397.1183,found 397.1190。
3ba(24.8mg,63％yield)黄色固体；Rf＝0.5.mp＝280.8-283.4℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.31-8.29(m,1H),8.12(d,J＝8.0Hz,3H),7.85(d,J＝8.2Hz,1H),7.80-7.76(m,1H),7.71-7.67(m,1H),7.63-7.55(m,3H),7.48-7.44(m,1H),7.30(s,1H),6.91(s,1H),1.23(s,9H)；13C NMR(75MHz,CDCl3)δ191.1,159.9,156.8,154.8,149.7,138.6,135.3,134.5,134.3,130.1,129.1,129.1,127.5,127.4,126.7,126.5,123.8,120.8,119.9,65.1,35.5,31.1；MS(m/z):394.1681[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C26H23N2O2 +(M+H)+395.1754,found 395.1763。
3ca(24.2mg,69％yield)黄色固体；Rf＝0.5.mp＝237.8-239.2℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.30-8.27(m,1H),8.14(d,J＝7.8Hz,2H),8.07(d,J＝7.9Hz,1H),7.84(d,J＝8.2Hz,1H),7.80-7.76(m,1H),7.71-7.67(m,1H),7.60-7.56(m,2H),7.48-7.44(m,1H),7.36(d,J＝7.9Hz,1H),7.10(s,1H),6.87(s,1H),2.34(s,3H)；13C NMR(75MHz,CDCl3)δ190.8,159.8,154.9,149.6,143.6,138.8,135.1,134.5,134.4,130.9,130.2,129.2,127.5,126.7,126.5,123.9,123.6,120.8,64.5,22.0(1个碳重叠无法显示)；MS(m/z):352.1212[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C23H17N2O2 +(M+H)+353.1285,found 353.1292。
3da(16.7mg,45％yield)黄色固体；Rf＝0.5.mp＝237.3-239.8℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.32-8.29(m,1H),8.17-8.13(m,3H),7.86-7.79(m,2H),7.76-7.72(m,1H),7.64-7.60(m,2H),7.57-7.55(m,1H),7.52-7.48(m,1H),7.30(d,J＝1.7Hz,1H),6.96(s,1H)；13CNMR(75MHz,CDCl3)δ189.9,159.7,153.7,149.4,139.9,138.7,134.8,134.8,134.7,131.5,130.5,129.4,129.2,127.7,126.9,126.8,125.2,123.6,120.9,64.2；MS(m/z):372.0666[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C22H14ClN2O2 +(M+H)+373.0738,found 373.0747。
3ea(20.7mg,51％yield)黄色固体；Rf＝0.5.mp＝253.8-257.5℃.1H NMR(CDCl3,300MHz)δ8.35-8.30(m,2H),8.19-8.16(m,2H),7.90-7.73(m,4H),7.66-7.60(m,2H),7.56-7.50(m,2H),7.05(s,1H)；13C NMR(75MHz,CDCl3)δ189.9,159.6,153.3,149.3,138.9,136.4,134.9,134.8,134.2(q,JC-F＝32.3Hz),129.4,129.2,127.9,127.4,127.1(q,JC-F＝3.8Hz),126.8,124.7,123.3(q,JC-F＝271.5Hz),121.1,120.3(q,JC-F＝3.8Hz),64.4(1个碳重叠无法显示)；MS(m/z):406.0929[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C23H14F3N2O2 +(M+H)+407.1002,found407.1013。
3ha(19.8mg,51％yield)，洗脱溶剂石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1；白色固体；Rf＝0.6.mp＝322.9-325.2℃.1H NMR(CDCl3,400MHz)δ8.47(d,J＝8.6Hz,1H),8.39-8.37(m,1H),8.25-8.22(m,2H),8.18-8.13(m,2H),7.90-7.76(m,4H),7.68-7.57(m,4H),7.15(d,J＝1.2Hz,1H)；由于溶解性太差，13C NMR扫描失败；MS(m/z):389.1064[M]+；HRMS(ESI)m/zcalcd for C25H16N3O2 +(M+H)+390.1237,found 390.1245。
3hc(18.3mg,45％yield)，洗脱溶剂石油醚/乙酸乙酯体积比为1:1；白色固体；Rf＝0.7.mp＝297.8-299.5℃.1H NMR(d6-DMSO,400MHz)δ8.53-8.50(m,3H),8.30-8.24(m,2H),8.15(d,J＝8.2Hz,1H),8.04-7.91(m,3H),7.76-7.59(m,5H)；13C NMR(75MHz,d6-DMSO)δ190.2,166.7(d,JC-F＝253.5Hz),159.2,153.0,150.9,149.4,149.1,135.7,133.3(d,JC-F＝9.8Hz),132.1,131.9,131.3(d,JC-F＝3Hz),130.1,129.9,129.3,128.9,128.6,128.4,126.6,121.5,117.4(d,JC-F＝21.8Hz),62.5(1个碳重叠无法显示)；MS(m/z):407.1070[M]+；HRMS(ESI)m/z calcd for C25H15FN3O2 +(M+H)+408.1143,found 408.1146。
以上所述实施例仅为发明人的经过大量的试验筛选之后确定的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明合成路线的前提下，对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种喹唑啉酮衍生物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
向Schlenk封管反应器中，加入式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物、铑催化剂、银助催化剂、铜助剂和有机溶剂，随后将反应器用惰性气氛保护，置于100-140℃条件下反应6-24h，反应完全后经后处理，得到式3所示的喹唑啉酮衍生物；
反应式如下：
Figure FDA0004055501110000011
在上述反应式中，R表示所连接苯环上的1、2、3或4个取代基，各个R相同或不同，选自氢、卤素、-CN、C1-20烷基、C1-20烷氧基、C6-20芳基中的任意一种；
X1,X2,X3,X4彼此独立地选自C(R1)或N，各个R1相同或不同，选自氢、卤素、C1-20烷基、C1-20卤代烷基、C1-20烷氧基、C6-20芳基中的任意一种；或者，相邻的两个R1基团彼此连接，并与连接两个R1的碳原子共同形成含或不含有杂原子的五至七元环状结构，其中，所述杂原子选自O，S或N；
Ar表示取代或未取代的C6-20芳基、取代或未取代的C2-20杂芳基；其中，所述“取代”中的取代基选自卤素、-CN、C1-20烷基、C1-20卤代烷基、-C(O)O-C1-20烷基、C1-20烷氧基、C6-20芳基中的任意一种；
其中，所述的铑催化剂为Cp*Rh(OAc)2·H2O；
所述的银助催化剂选自AgSbF6、Ag2CO3、AgOAc或AgNO3中的任意一种或几种的混合物；
所述的铜助剂选自CuCl2、CuSO4、CuCO3、Cu(OTf)2、Cu(OAc)2·H2O中的任意一种或几种的混合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R表示所连接苯环上的1、2、3或4个取代基，各个R相同或不同，选自氢、卤素、-CN、C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-14芳基中的任意一种；
X1,X2,X3,X4彼此独立地选自C(R1)或N，各个R1相同或不同，选自氢、卤素、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、C1-6烷氧基、C6-14芳基中的任意一种；或者，相邻的两个R1基团彼此连接，并与连接两个R1的碳原子共同形成含或不含有杂原子的五至七元环状结构，其中，所述杂原子选自O，S或N；
Ar表示取代或未取代的C6-14芳基、取代或未取代的C2-14杂芳基；其中，所述“取代”中的取代基选自卤素、-CN、C1-6烷基、C1-6卤代烷基、-C(O)O-C1-6烷基、C1-6烷氧基、C6-12芳基中的任意一种。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，R选自氢；
X1选自N或C(R1)，X2,X3,X4选自C(R1)；各个R1相同或不同，选自氢、氟、氯、溴、甲基、叔丁基、三氟甲基的任意一种；或者，相邻的两个R1基团彼此连接，并与连接两个R1的碳原子共同形成苯环结构；
Ar表示取代或未取代的苯基，萘基，噻吩基；其中，所述“取代”中的取代基选自氟、氯、溴、-CN、甲基、乙基、叔丁基、三氟甲基、-C(O)O-Me中的任意一种。
4.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，式1化合物选自具有如下1-A～1-H所示结构式的化合物：
Figure FDA0004055501110000031
式2化合物选自具有如下式2-A～2-M所示结构式的化合物：
Figure FDA0004055501110000032
5.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述的银助催化剂为AgNO3；所述的铜助剂选自Cu(OAc)2·H2O。
6.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选自1,2-二氯乙烷(DCE)、甲苯(PhMe)或氯苯(PhCl)中的任意一种或几种的混合物。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为1,2-二氯乙烷(DCE)。
8.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述的惰性气氛为氮气气氛或氩气气氛。
9.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，反应条件为在120℃条件下反应12h。
10.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物、铑催化剂、银助催化剂、铜助剂的投料摩尔比为1:(1～3):(0.01～0.1):(0.2～1.0):(0.2～2)。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，式1所示的2-芳基喹唑啉-4(3H)-酮类化合物、式2所示芳酰基硫叶立德类化合物、铑催化剂、银助催化剂、铜助剂的投料摩尔比为1:1.5:0.05:0.5:0.5。
12.根据权利要求1-2任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述的后处理操作如下：将反应混合液冷却至室温，过滤、浓缩，随后以乙酸乙酯/石油醚混合溶剂为洗脱剂对残余物进行柱层析分离，得到式3的目标产物。
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