本发明专利技术公开了一种喹嗪酮的制备方法，利用取代的氮杂环烯丙胺和一氧化碳为原料，在过渡金属催化剂、有或无配体存在下60-140oC反应1-24小时，然后抽干溶剂，柱层析；所述取代的氮杂环烯丙胺的结构式如下：其中：X为C时，R选自下列基团：氢、5，6位并苯环以及3位、4位、5位或者6位取代的直链或支链C1-5烷基、C1-5烷氧基、卤素、羟甲基；X为N时，R为直链或支链C1-5烷基、C1-5烷氧基；R1选自下列基团：氢、直链或支链C1-5烷基；R2选自下列基团：氢、直链或支链C1-5烷基；R3选自下列基团：直链或支链C2-7烷基、C6-10芳基。本发明专利技术反应原料、催化剂廉价易得，合成工艺简单，条件温和，成本低，产率高，易于工业化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种喹嗪酮的制备方法，具体来讲是利用取代的氮杂环烯丙胺和一氧化碳为原料，通过过渡金属催化剂催化发生羰基化反应，得到喹嗪酮结构的化合物，属于有机化学合成
技术介绍
喹嗪酮是一类具有特殊理化性质和合成应用的化合物，比如可以衍生出生物碱羽扇豆宁和表羽扇豆碱。此外，喹嗪酮基团本身就是一类应用广泛的药效基团，可以用于阿兹海默症、II型糖尿病、艾滋病的治疗。由于这类化合物用途特殊，近年来人们也加强了对它的研究。合成喹嗪酮的方法较少，主要有三种方法：（1）2-吡啶乙酸乙酯和乙氧甲叉丙二酸二乙酯的缩合反应 (V. Boekelheide, J. P. Lodge Jr J. Am. Chem. Soc., 1951, 73, 3681)；（2）α-取代的甲基吡啶和β，β-二氯丙烯醛的环化反应（L. Forti, M. L. Gelmi, D. Pocar, M. Varallo HETEROCYCLES, 1986, 24, 1401）；（3）β-羰基吡啶和膦酸酯的Horner–Wadsworth–Emmons烯烃化/环化反应 （C. W. Muir, A. R. Kennedy, J. M. Redmond, A. J. B. Watson. Org. Biomol. Chem., 2013, 11, 3337）。虽然这些方法有较高的收率，不需要使用贵金属催化剂，但是这些反应往往需要底物的预活化，而且要经历多步反应，实际应用受到极大地限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种简洁高效的喹嗪酮的制备方法。 本专利技术所述喹嗪酮的制备方法，其特征在于利用取代的氮杂环烯丙胺和一氧化碳为原料，在过渡金属催化剂、有或无配体存在下60-140oC反应1-24小时，然后抽干溶剂，柱层析即可得到喹嗪酮化合物；所述取代的氮杂环烯丙胺的结构式如下： 其中：X为C时，R选自下列基团：氢、5，6位并苯环以及3位、4位、5位或者6位取代的直链或支链C1-5烷基、C1-5烷氧基、卤素、羟甲基；X为N时，R为直链或支链C1-5烷基、C1-5烷氧基；R1选自下列基团：氢、直链或支链C1-5烷基；R2选自下列基团：氢、直链或支链C1-5烷基；R3选自下列基团：直链或支链C2-7烷基、C6-10芳基。所述一氧化碳的压力为1 atm~ 20 atm。优选的一氧化碳压力为10 atm。所述过渡金属催化剂为二氯化钯（PdCl2）、二溴化钯（PdBr2）、二碘化钯（PdI2）、乙腈二氯化钯(PdCl2(CH3CN)2)、烯丙基氯化钯((allyl)PdCl)2、二（三苯基膦）二氯化钯（PdCl2(PPh3)2）、二亚甲基丙酮钯（Pd2(dba)3）、1,4-双（二苯膦）丁烷氯化钯(Pd(dppb)Cl2)、4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽乙腈三氟甲磺酸钯（Pd(XantPhos)(CH3CN)2(OTf)2）或（环辛二烯）二碘化钯（PdI2(cod)）。优选的过渡金属催化剂为二碘化钯。所述过渡金属催化剂的用量为取代的氮杂环烯丙胺摩尔量的1%~ 10%。所述配体为二（二苯基膦）乙烷（DPPE）、二（二苯基膦）丙烷（DPPP）、二（二苯基膦）丁烷（DPPB）、1,1'-双(二苯基膦)二茂铁（DPPF）、4,5-双（二苯基膦）-9,9-二甲基氧杂蒽（XantPhos）、双(2-二苯基磷苯基)醚（DPEPhos）或4,6-双(二苯基膦)吩噁嗪（NiXantPhos）。优选的配体为4,5-双（二苯基膦）-9,9-二甲基氧杂蒽（XantPhos）。所述配体的用量为过渡金属催化剂摩尔量的1.2当量。所述溶剂为苯、甲苯、三氟甲苯、二甲苯、均三甲苯或N-甲基吡咯烷酮。优选的溶剂为甲苯。本专利技术相对于现有技术具有以下优点：1、本专利技术在工业上廉价易得的金属催化剂的催化下，由取代的氮杂环烯丙胺和一氧化碳进行反应，通过羰基化的方法，仅一步即可高效制备喹嗪酮化合物，该反应原料及催化剂廉价易得，合成工艺简单，大大降低了合成成本。2、本专利技术反应条件温和、操作简单、产率高、底物适用性范围宽，易于工业化生产。3、本专利技术反应原料及催化剂清洁无毒，对环境污染小。4、本专利技术反应过程清洁，符合绿色化学的要求。具体实施方式 实施例1 喹嗪酮2a的制备其合成路线如下： 将吡啶环烯丙胺 1a (109 mg, 0.5 mmol)，PdI2 (9.0 mg, 0.025 mmol)加入2.0 mL 甲苯中，一氧化碳 (10 atm)，120 oC反应24小时后停止反应，加入正十六烷作为内标，GC收率为67%。1 (400 MHz, CDCl3) δ 9.12 (d, J=7.2 Hz, 1 H), 7.65 (dd, J1=7.6 Hz, J2=8.4 Hz, 1 H), 7.46 (d, J=8.8 Hz, 1 H), 7.31-7.35 (m, 1 H), 6.98-7.02 (m, 1 H), 6.64 (t, J=8.8 Hz, 2 H);13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 158.8, 142.8, 138.2, 129.4, 127.4, 125.5, 115.0, 109.2, 103.3;HRMS (ESI) calcd. for C9H8NO [M+H]: 146.0600, found: 146.0602.实施例2 喹嗪酮2a的制备将吡啶环烯丙胺 1a (109 mg, 0.5 mmol)，Pd(cod)I2 (11.7 mg, 0.025 mmol)加入2.0 mL 甲苯中，一氧化碳 (10 atm)，120 oC反应24小时后停止反应，加入正十六烷作为内标，GC收率为63%。实施例3 喹嗪酮2a的制备将吡啶环烯丙胺 1a (109 mg, 0.5 mmol)，PdI2 (9 mg, 0.025 mmol)，XantPhos (17.4 mg, 0.03 mmol)加入2.0 mL 甲苯中，一氧化碳 (10 atm)，120 oC反应24小时后停止反应，加入正十六烷作为内标，GC收率为84%，蒸干溶剂，柱层析乙酸乙酯/石油醚（1:2），得到纯品喹嗪酮2a。产物为黄色固体，产率81%。实施例4 喹嗪酮2a的制备将吡啶环烯丙胺 1a (109 mg, 0.5 mmol)，PdI2 (9 mg, 0.025 mmol)，NiXantPhos (16.5 mg, 0.03 mmol)加入2.0 mL 甲苯中，一氧化碳 (10 atm)，120 oC反应24小时后停止反应，加入正十六烷作为内标，GC收率为83%。实施例5 喹嗪酮2a的制备将吡啶环烯丙胺 1a (109 mg, 0.5 mmol)，PdI2 (9 mg, 0.025 mmol)，DPEPhos (1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种喹嗪酮的制备方法，其特征在于利用取代的氮杂环烯丙胺和一氧化碳为原料，在过渡金属催化剂、有或无配体存在下60‑140oC反应1‑24小时，然后抽干溶剂，柱层析即可得到喹嗪酮化合物；所述取代的氮杂环烯丙胺的结构式如下：其中：X为C时，R选自下列基团：氢、5，6位并苯环以及3位、4位、5位或者6位取代的直链或支链C1‑5烷基、C1‑5烷氧基、卤素、羟甲基；X为N时，R为直链或支链C1‑5烷基、C1‑5烷氧基；R1选自下列基团：氢、直链或支链C1‑5烷基；R2选自下列基团：氢、直链或支链C1‑5烷基；R3选自下列基团：直链或支链C2‑7烷基、C6‑10芳基。
【技术特征摘要】
1.一种喹嗪酮的制备方法，其特征在于利用取代的氮杂环烯丙胺和一氧化碳为原料，在过渡金属催化剂、有或无配体存在下60-140oC反应1-24小时，然后抽干溶剂，柱层析即可得到喹嗪酮化合物；所述取代的氮杂环烯丙胺的结构式如下：
其中：X为C时，R选自下列基团：氢、5，6位并苯环以及3位、4位、5位或者6位取代的直链或支链C1-5烷基、C1-5烷氧基、卤素、羟甲基；X为N时，R为直链或支链C1-5烷基、C1-5烷氧基；R1选自下列基团：氢、直链或支链C1-5烷基；R2选自下列基团：氢、直链或支链C1-5烷基；R3选自下列基团：直链或支链C2-7烷基、C6-10芳基。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述一氧化碳的压力为1 atm~ 20 atm。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述一氧化碳压力为10 atm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述过渡金属催化剂为二氯化钯、二溴化钯、二碘化钯、...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄汉民，余慧，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。