一种高效制备喹唑啉酮类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，该方法以3‑氧喹唑啉与甲基芳烃为底物，铜盐为催化剂，在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢为氧化剂，四丁基碘化铵和碘化钠为添加剂，二氯甲烷为溶剂，在温度为50～100℃下反应得到喹唑啉酮类化合物，其反应通式为(1)。本发明专利技术利用3‑氧喹唑啉和甲基芳烃的一步反应直接合成喹唑啉酮类化合物，反应更直接简洁，底物局限性小，反应效率高，具有广泛的潜在应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机化学领域，尤其涉及一种高效制备喹唑啉酮类化合物的方法。
技术介绍
喹唑啉酮类化合物及其衍生物因其结构的可变性和高效广谱的生物活性，在医药和农药领域有着广泛的应用。在医药领域，喹唑啉酮的作用主要表现在抗菌、抗肿瘤、抗癌、抗艾滋病和抗结核等方面，而且还具有安静、退热、抗炎、催眠、抗惊厥、抗帕金森氏综合症、调节心血管和调节细胞及酶的活性功能；在农药研发方面，喹唑啉酮的作用主要表现在杀虫、杀菌、除草和抗病毒等方面。喹唑啉酮类化合物多年来一直引起了化学、药学和生物学领域人们的兴趣和重视，尤其是近年来，成为了有机合成、医药、农药和其它精细化工领域研究开发的热点课题之一。科学家对合成喹唑啉酮类化合物及其衍生物的方法一直在尝试和探索，因为其在有机合成化学和药物化学有重要的应用价值，因此对喹唑啉酮类化合物及其衍生物的应用及其合成方法的研究一直都是化学家们致力研究的热点。近十年来，喹唑啉酮类化合物及其衍生物的合成研究取得了许多突破与进展。最常使用的底物是邻氨基苯甲酰氨，利用该底物与甲基芳烃、醇、酮、酰氯、甲酰胺类等合成喹唑啉酮类化合物(Micale,N.etal.Chem.Biodiversity,2006,3,304；Heravi,M.M.etal.TetrahedronLett.,2009,50,943；Iminov,R.T.etal.Heterocycles,2008,75,1673；Liu,L.T.etal.Bioorg.Med.Chem.Lett.,2007,17,6373)。这些反应需要形成新的碳氮键，而且分子骨架需重新构建，还有底物的局限性十分明显，此外有些反应可能需要较高的温度以及使用毒性比较大的试剂。另外，中国科技大学王官武等提出的邻氨基苯甲酰胺与酸反应合成位取代的喹唑啉酮类化合物(Wang,G.Bull.Chem.Soc.Jpn.,2006,79,1426)，采用廉价易得的六水氯化铁为氧化剂，在水中进行回流反应生成喹唑啉酮类衍生物。但其只能做到在喹唑啉酮2号位的取代，不能做到3号位氮上的取代，导致喹唑啉酮类化合物的产物种类有限，此外还需要较高的反应温度。面对目前这种现状，我们开发了一种便于推广应用的方法，来实现喹唑啉酮类化合物的合成，该方法对底物包容度更高，此外还有反应温度较低，反应效率高等特点，从而使喹唑啉酮类化合物的合成更直接简洁，更好地实现其潜在应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，相比现有的制备方法，本专利技术反应更直接简洁，底物局限性小，反应温度较低。本专利技术是这样实现的，以3-氧喹唑啉与甲基芳烃为底物，铜盐为催化剂，在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢为氧化剂，四丁基碘化铵和碘化钠为添加剂，二氯甲烷为溶剂，在温度为50～100℃下反应得到喹唑啉酮类化合物，其反应通式为(1)，其中：式中1表示3-氧喹唑啉，式中2表示甲基芳烃，式中3表示喹唑啉酮类化合物。上述制备方法的具体步骤为：(1)在干净的反应管中加入0.2mmol3-氧喹唑啉、0.002～0.02mmol铜盐、0.04～0.1mmol四丁基碘化铵和碘化钠，再加入2～6mmol甲基芳烃、0.6～1.2mmol在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢和适量二氯甲烷溶剂，在70℃下搅拌反应，TLC检测反应；(2)反应结束后，反应液用乙酸乙酯萃取3～5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层浓缩并经过柱层析得到纯的喹唑啉酮类化合物3。上述制备方法中，3-氧喹唑啉与甲基芳烃的摩尔比为1：10～1：30。上述制备方法中，所用铜盐为0.01～0.1当量的硫酸铜。上述制备方法中，所用氧化剂为3～6当量的在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢。上述制备方法中，所用的溶剂为二氯甲烷，也可以是1,2-二氯乙烷、乙腈、乙酸乙酯。上述制备方法中，所用的添加剂为0.2～0.5当量的四丁基碘化铵和0.2～0.5当量的碘化钠。上述制备方法中，其中R1为氢或者脂肪族、芳香族的取代基团，如甲基、芳基等；R2为各种取代基团，如氢、氯、氟、甲氧基，Ar为各种芳香基团，如苯基或噻吩、喹啉等杂环芳基。本专利技术的技术效果是：本专利技术实现了利用3-氧喹唑啉和甲基芳烃的一步反应更直接简洁地合成喹唑啉酮类化合物，底物局限性小，反应效率高，具有广泛的潜在应用价值。具体实施方式实施例1～11是优选的具体实施方案，旨在帮助阅读者更好地理解本专利技术的实质，但不能对本专利技术的实施和保护范围构成任何限定。实施例1在干净的25mL反应管中加入0.2mmol3-氧喹唑啉和0.006mmol硫酸铜，再加入2mmol甲苯、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)、0.04mmol碘化钠和四丁基碘化铵和2mL二氯甲烷，在70℃下反应8小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应液用乙酸乙酯萃取3～5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层浓缩并经过柱层析得到纯的3-苄氧基喹唑啉-4(3氢)-酮，白色固体，产率81％。以下是产物的结构式及核磁共振、质谱实验数据：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.36(d,1H),7.82–7.73(m,2H),7.68(d,J＝8.1Hz,1H),7.56–7.50(m,1H),7.45–7.34(m,5H),5.32(s,2H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ157.4,146.9,144.7,134.3,133.2,130.0,129.7,128.9,127.8,127.3,126.7,123.5,79.3.HRMS(ESI)calcdforC15H11N2O2[M+Na]+:275.0796.found:275.0795.实施例2在干净的25mL反应管中加入0.2mmol3-氧喹唑啉和0.01mmol硫酸铜，再加入4mmol4-碘甲苯、0.9mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)、0.1mmol碘化钠和四丁基碘化铵和2mL二氯甲烷，在50℃下反应8小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应液用乙酸乙酯萃取3～5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层浓缩并经过柱层析得到纯的3-((4-碘苄基)氧基)喹唑啉-4(3氢)-酮，白色固体，产率89％。以下是产物的结构式及核磁共振、质谱实验数据：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.36(d,J＝7.9Hz,1H),7.87(s,1H),7.82–7.76(m,1H),7.76–7.69(m,3H),7.58–7.52(m,1H),7.19(d,J＝7.9Hz,2H),5.27(s,2H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ157.4,146.9,144.4,138.2,134.5,132.9,131.7,127.9,127.5,126.7,123.5,96.0,78.7.HRMS(ESI)calcdforC15H11IN2O2[M+H]+:378.9943.found:378.9938.实施例3在干净的25mL反应管中加入0.2mmol3-氧喹唑啉和0.02mmol硫酸铜，再加入6mmol对二甲苯、1.2mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)、0.08mmol碘化钠和四丁基碘化铵和2mL二氯甲烷，在100℃下反应8小时，硅胶板点板检测；反应结束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于：以3‑氧喹唑啉与甲基芳烃为底物，铜盐为催化剂，在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢为氧化剂，四丁基碘化铵和碘化钠为添加剂，二氯甲烷为溶剂，在温度为50～100℃下反应得到喹唑啉酮类化合物，其反应通式为(1)，其中，式中1表示3‑氧喹唑啉，式中2表示甲基芳烃，式中3表示喹唑啉酮类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于：以3-氧喹唑啉与甲基芳烃为底物，铜盐为催化剂，在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢为氧化剂，四丁基碘化铵和碘化钠为添加剂，二氯甲烷为溶剂，在温度为50～100℃下反应得到喹唑啉酮类化合物，其反应通式为(1)，其中，式中1表示3-氧喹唑啉，式中2表示甲基芳烃，式中3表示喹唑啉酮类化合物。2.根据权利要求1所述的高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于：3-氧喹唑啉与甲基芳烃的摩尔比范围为1:10～1：30。3.根据权利要求1所述的高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于：所述的铜盐为0.01～0.1当量的硫酸铜。4.根据权利要求1所述的高效制备喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，赵军锋，范立文，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：江西;36