一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法技术

本发明专利技术涉及化合物合成技术领域，特别是涉及一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法。包括：步骤1：以式1所示的醇为原料，在光敏剂作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应生成式2所示的醛；步骤2：以式2所示的醛和式3所示的邻氨基苯甲酰胺衍生物为原料，在光敏剂和酸性化合物的作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应得到式4所示的喹唑啉酮类化合物；本发明专利技术采用一锅法合成喹唑啉酮类化合物，工艺简单、原料简单易得、无金属催化、室温下反应、无过氧化物、原料成本低廉、产率高、绿色光催化、节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法
本专利技术涉及化合物合成
，特别是涉及一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法。
技术介绍
喹唑啉酮是一类具有良好生物医药活性的含氮杂环化合物，而且其衍生物具有广谱的生物活性，在医药和农药领域有着广泛的应用。例如在医药上它在杀菌、消炎、止痛、杀真菌、抗痉孪、抗高血压、抗糖尿病、抗癌等方面均显示出良好的生物活性。其中一些天然生物碱也含有喹唑啉酮类骨架，例如具有抗疟疾作用的天然碱类，如常山碱。其中在农药上喹唑啉酮主要表现在杀虫、杀菌、抗病毒等方面。因此一百多年以来一直受到化学、药学和生物学领域学者的关注和重视，尤其是近些年，是有机合成、医药、农药和其它精细化工领域研究的热点课题之一。目前有文献和专利关于合成喹唑啉酮类化合物的合成方法比较多，这些化学合成方法存在需要贵金属催化、需要加入过氧化物、反应条件苛刻、高温反应、原料价格昂贵等不足。如下所示：(1)2012年，YuusakuYokoyama课题组报道了(J.Ong.Chem.2012.77,7046-7051)贵金属钯催化苄基型C-H键酰胺化合成哇哇琳酮的方法。该反应以邻氨基苯甲酰胺衍生物和苄醇为原料合成4-苯基喹唑啉酮衍生物，该反应的进行需要贵金属钯催化。(2)2011年，XU等人发现了一种铜催化邻卤芳甲酰胺和苄胺反应制备喹唑啉酮衍生物的新方法(Org.Lett.2011,73,1274-1277.)。该方法采用CuBr为催化剂，K2CO3为碱，DMSO(二甲基亚砜)为溶剂，反应温度在110℃～130℃之间，整个反应过程在空气中进行。该反应需在高温条件110℃～130℃下进行，且需要金属催化。(3)2011年，Zhou等人首次报道了(J.Org.Chem.2011,76,7730-7736.)铱催化邻氨基苯甲酰胺和伯醇脱氢生成喹唑啉酮的新方法。该反应的进行需要贵金属铱催化。(4)2014年，Li课题组(RSCAdv.2014,4,6486-6489.)使用廉价的铁催化剂合成了喹唑啉酮衍生物。该反应以邻氨基苯甲酰胺和伯醇为原料，在FeCI3做催化剂、TBHP(叔丁基过氧化氢)做氧化剂、DMSO做溶剂，氮气氛围中进行。该反应的进行需要加入过氧化物且需要金属催化。(5)2015年，Wang课题组报道了(Chem.Commum.2015.51.9205-9207.)锰催化邻氨基苯甲酰胺和伯醇反应合成喹唑啉酮衍生物的方法。该反应在α-MnO2-150(10mol％)、TBHP(4eq),PhCI(2mL).80℃空气氛围中进行。该反应的进行需要贵金属催化且需要加入过氧化物。
技术实现思路
本专利技术为解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种工艺简单、原料易得且成本低廉、无金属催化、室温下反应、无过氧化物、产率高、绿色节能环保的一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下的制备喹唑啉酮类化合物的方案：一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，包括以下步骤：步骤1：以式1所示的醇为原料，在光敏剂作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应生成式2所示的醛；步骤2：以式2所示的醛和式3所示的邻氨基苯甲酰胺衍生物为原料，在光敏剂和酸性化合物的作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应得到式4所示的喹唑啉酮类化合物；式1、式2、式3和式4中的R1为芳烃取代基或C2～C12的烷基，R2为卤素、硝基、甲氧基或甲基取代基，R3为芳烃取代基或烷烃取代基。进一步地，步骤1中，所述光敏剂为伊红(EosinY)、虎红(RoseBengal)、荧光素(Fluorescein)或玫瑰红(Rosered)，光敏剂的加入量为1mmol％～3mmol％。进一步地，步骤1中，反应时间为20小时，反应温度为20～25℃。进一步地，步骤1中式1所示的醇与步骤2中式3所示的邻氨基苯甲酰胺衍生物的摩尔比为1～3:1。进一步地，步骤2中，反应时间为24小时，反应温度为20～25℃。进一步地，步骤2中，所述酸性化合物为醋酸(CH3COOH)、甲酸(HCOOH)、对甲基苯磺酸(PTSA)、三氟乙酸(CF3COOH)、特戊酸((CH3)3CCO2H)、二苯基磷酸、二氧化硅(SiO2)或硅胶中的一种或多种。进一步地，步骤1和步骤2中所述的溶剂为乙腈、N’N-二甲基苯甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、甲醇、甲苯、乙醇、碳酸二甲酯(DMC)、二氯甲烷(DCM)或四氢呋喃(THF)中的一种或多种。进一步地，步骤1和步骤2中所述的光照条件为320～720nm的氙灯光、320～400nm的氙灯光、400～720nm的氙灯光、254nm紫外灯光、365nm紫外灯光、红色LED灯光、绿色LED灯光、蓝色LED灯光或日光灯光中的一种或多种。进一步地，步骤2中酸性化合物的加入量为2mmol％～10mmol％。进一步地，步骤1和步骤2中所述气体为氧气或空气。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术采用一锅法合成喹唑啉酮类化合物，工艺简单、原料简单易得、无金属催化、室温下反应、无过氧化物、原料成本低廉、产率高、绿色光催化、节能环保。2、本专利技术采用一锅法合成喹唑啉酮类化合物，其中光催化的光照条件为320～720nm的氙灯光、320～400nm的氙灯光、400～720nm的氙灯光、254nm的紫外灯光、365nm的紫外灯光、红色LED灯光、绿色LED灯光、蓝色LED灯光或日光灯光，反应温度为室温，条件简单环保且产率高，目标化合物的产率可高达98％。附图说明图1为本专利技术一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法的反应过程图。图2为本专利技术一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法实施例1中制备的2-甲基-3-(邻甲苯基)喹唑啉-4(3H)-酮的1H谱图。图3为本专利技术一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法实施例1中制备的2-甲基-3-(邻甲苯基)喹唑啉-4(3H)-酮的13C谱图。图4为本专利技术一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法实施例2中制备的3-(2-氯苯基)-2-甲基喹唑啉-4(3H)-酮的1H谱图。图5为本专利技术一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法实施例2中制备的3-(2-氯苯基)-2-甲基喹唑啉-4(3H)-酮的13C谱图。具体实施方式下面结合实施例进一步阐明本专利技术，以下实施例只用于解释本专利技术，而非限制本专利技术。实施例12-甲基-3-(邻甲苯基)喹唑啉-4(3H)-酮的制备在密闭的石英反应管中，加入乙醇(0.6mmol)、光敏剂EosinY(1mmol％)和DMSO(2mL)，在氙灯(400～720nm)照射下，在氧气和25℃条件下反应20h；然后向石英反应管中加入2-氨基-N-(邻-甲苯基)苯甲酰胺(0.2mmol)和PTSA(2mmol％)，在氙灯(400～720nm)照射下、氧气和25℃条件下反应24h，反应结束后，减压蒸馏，柱层析分离(EA:PE＝1：8)，得到目标化合物，产率98％，目标化合物2-甲基-3-(邻甲苯基)喹唑啉-4(3H)-酮的熔点：113.2～224.6℃，核磁谱：1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(dd,J＝7.9,1.0Hz,1H),7.79–7.74(m,1H),7.68(d,J＝8.0Hz,1H),7.46(t,J＝7.3Hz,1H),7.38(dt,J＝7.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以式1所示的醇为原料，在光敏剂作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应生成式2所示的醛；

【技术特征摘要】
1.一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以式1所示的醇为原料，在光敏剂作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应生成式2所示的醛；步骤2：以式2所示的醛和式3所示的邻氨基苯甲酰胺衍生物为原料，在光敏剂和酸性化合物的作用下，在光照、气体和室温条件下，于溶剂中反应得到式4所示的喹唑啉酮类化合物；式1、式2、式3和式4中的R1为芳烃取代基或C2～C12的烷基，R2为卤素、硝基、甲氧基或甲基取代基，R3为芳烃取代基或烷烃取代基。2.根据权利要求1所述的一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，步骤1中，所述光敏剂为伊红、虎红、荧光素或玫瑰红，光敏剂的加入量为1mmol％～3mmol％。3.根据权利要求1所述的一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，步骤1中，所述反应的时间为20小时，反应的温度为20～25℃。4.根据权利要求1所述的一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，步骤1中式1所示的醇与步骤2中式3所示的邻氨基苯甲酰胺衍生物的摩尔比为1～3:1。5.根据权利要求1所述的一锅法合成喹唑啉酮类化合物的方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐浩，夏强强，任艳蓉，刘保英，王延鹏，徐元清，张文凯，丁涛，房晓敏，刘俊霞，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：河南,41