CN112094240B - 一种合成喹唑啉-2,4(1h,3h)-二酮类化合物的方法 - Google Patents
一种合成喹唑啉-2,4(1h,3h)-二酮类化合物的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种合成喹唑啉‑2,4(1H,3H)‑二酮类化合物的方法,属于含氮杂环类化合物的合成技术领域。本发明的技术方案要点为:以邻氨基苯甲酸类化合物和胺类化合物为反应原料,以CO为羰基化试剂,以Pd(II)为催化剂,以KI或KI/AcOH为添加剂,以Cu(OAc)2、O2或Cu(OAc)2/O2为氧化剂,在乙腈溶剂中经一锅多组分反应制得目标产物喹唑啉‑2,4(1H,3H)‑二酮类化合物。本发明具有原料简单易得、合成路线简短、原子经济性及步骤经济性高、反应条件温和、产物结构多样及大部分目标产物产率高等优点。
Description
技术领域
本发明属于含氮杂环类化合物的合成技术领域,具体涉及一种合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的方法。
背景技术
喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物是常见的含氮杂环类化合物,因为其具有广泛的药物活性而引起生物、化学及医学等领域科研工作者的广泛关注,在医药、农药和有机合成等方面有诸多的用途,例如:医药方面,可用作抗癌药、抗菌药、抗痉挛与抗惊厥药、抗高血压药、抗炎药、抗糖尿病药和一些其它的药用价值等;农药方面,可用作除草剂、杀虫剂和杀菌剂等;在有机合成领域也具有重要应用。
目前文献中所报道的该类化合物的主要合成方法包括:邻氨基或硝基苯甲酰胺羰基化关环、靛红酸酐与芳香族异氰酸酯反应、邻氨基苯甲酸与芳香族异氰酸酯反应或其经N-烷氧羰基化/酰胺化/环合等多步反应、邻卤苯胺与叔烷基异腈或芳基异氰酸酯反应以及邻卤苯甲酰脲的环合反应。尽管已经开发出诸多合成方法,但这些合成方法仍不同程度地存在许多不足之处,如,所用原料结构复杂、种类有限、来源不便、成本较高;原料结构单一,导致产物结构多样性缺乏;反应条件苛刻,需在无水及惰性气体氛围下操作;反应步骤较多,操作繁琐,导致步骤经济性和原子经济性差,产物总收率不高。
发明内容
为了解决该类化合物目前合成方法中存在的上述问题,本发明提供了一种由简单易得的原料出发,在温和条件下经一锅法反应直接方便高效地合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的方法。
本发明采用的技术方案如下:以邻氨基苯甲酸类化合物和胺类化合物为反应原料,以CO为羰基化试剂,以Pd(OAc)2为催化剂,以KI或KI/AcOH为添加剂,以Cu(OAc)2、O2或Cu(OAc)2/O2为氧化剂,在乙腈溶剂中经一锅多组分反应制得目标产物喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物,反应方程式为:
具体合成步骤为:将邻氨基苯甲酸类化合物、醋酸铜、醋酸钯、碘化钾和乙腈依次加入到三颈烧瓶中,连接上冷凝回流管,一个颈口用空心塞密闭,另一颈口装上三通管,三通管上端连上充有CO的气球。然后将三颈烧瓶置于60℃的油浴锅中,开启磁力搅拌器,调节三通管旋塞使CO气泡连续鼓泡开始反应。当邻氨基苯甲酸类化合物完全转化后,再向三颈烧瓶中加入胺类化合物,继续反应4h后停止加热和搅拌,待反应液冷却到室温后关闭冷凝水,撤去三颈瓶上的装置,将反应液倒入装有饱和NaCl溶液的分液漏斗里,然后用乙酸乙酯萃取三次,有机相用无水Na2SO4干燥,过滤,滤液经旋转蒸发仪减压浓缩后进行柱层析分离得到目标产物喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明具有原料结构简单、来源方便、合成路线简短、原子经济性及步骤经济性高、反应条件温和、产物结构多样及大部分目标产物产率高等优点。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明,但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
表1不同条件下合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮a
a反应条件:N-甲基邻氨基苯甲酸(1.0mmol),丁胺(3.0mmol),醋酸铜(1.0mmol),醋酸钯(5mol%),碘化钾(0.2mmol),乙腈(10.0mL),反应6小时后再加CO鼓泡。b分离收率。c丁胺滴加。d丁胺和醋酸(1.0mmol)滴加。e丁胺和醋酸(1.0mmol)6小时后加入。fCO:O2=5:1,v/v。g丁胺和乙腈6小时后再加。N-取代邻氨基苯甲酸类化合物的底物拓展:
表2N-取代邻氨基苯甲酸底物范围a
a反应条件:N-取代邻氨基苯甲酸类化合物(1.0mmol),丁胺(3.0mmol),醋酸铜(1.0mmol),醋酸钯(5mol%),碘化钾(0.2mmol),乙腈(10.0mL),反应6小时后再加入CO鼓泡。b分离收率。
胺类化合物的底物拓展:
表3胺类化合物的范围a
a反应条件:N-甲基邻氨基苯甲酸(1.0mmol),胺类化合物(3.0mmol),醋酸钯(5mol%),醋酸铜(1.0mmol),碘化钾(0.1mmol),乙腈(10.0mL),反应6小时后再加入CO鼓泡。b分离收率。c胺类化合物和醋酸(5.0mmol)6小时后加入。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明原理的范围下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (3)
1.一种合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的方法,其特征在于具体过程为:以邻氨基苯甲酸类化合物和胺类化合物为反应原料,以CO为羰基化试剂,以Pd(OAc)2为催化剂,以KI或KI/AcOH为添加剂,以Cu(OAc)2、O2或Cu(OAc)2/O2为氧化剂,在乙腈溶剂中经一锅多组分反应制得目标产物喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物,合成过程的反应方程式为:
其中邻氨基苯甲酸类化合物为N-烷基取代的邻氨基苯甲酸类化合物或芳环上带供电子基或吸电子基的N-烷基取代的邻氨基苯甲酸类化合物,N-烷基取代的邻氨基苯甲酸类化合物为芳环上带供电子基或吸电子基的N-烷基取代的邻氨基苯甲酸类化合物为
2.根据权利要求1所述的合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的方法,其特征在于:所述邻氨基苯甲酸类化合物与胺类化合物的投料摩尔比为1:1-1:30。
3.根据权利要求1所述的合成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮类化合物的方法,其特征在于:合成过程的反应温度为室温至100℃之间。
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