一种合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种钯催化N‑取代苯胺邻位C‑H键活化功能化合成2,3‑二氢喹唑啉‑4(1H)‑酮类化合物的方法。以结构简单来源方便的N‑取代苯胺、胺、CO和醛/酮为起始原料，用醋酸钯作催化剂，通过钯催化N‑取代苯胺邻位C‑H键活化功能化的多组分反应来直接合成2,3‑二氢喹唑啉‑4(1H)‑酮，为该类化合物的合成开辟一条原料廉价易得、步骤简短、原子经济性高、反应条件温和、环境友好的新途径。

【技术实现步骤摘要】
一种合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法
本专利技术属于含氮杂环化合物的合成领域，具体涉及一种钯催化N-取代苯胺邻位合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法。
技术介绍
2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类衍生物广泛存在于天然产物及药物分子中，因为其具有良好的生物活性和药理活性，引起了化学研究者的密切关注，其合成方法的研究一直是研究的热点之一。目前所报道的该类化合物的合成方法主要有邻氨基苯甲酰胺合成法、靛红酸酐合成法、邻硝基苯甲酰胺合成法、邻氨基苯甲腈合成法等。虽然各种合成方法所得产物收率很高，但仍不同程度存在些不足之处，如：原料结构复杂、成本较高、原子经济性差、反应条件苛刻、催化剂制备复杂、反应步骤繁杂、后处理难度大、污染环境等。因此，需要提供更加经济、绿色的合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类衍生物的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种更加经济、简易、高效、绿色的合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的新方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是一种以N-取代苯胺、伯胺、CO和醛/酮为起始原料，用醋酸钯作催化剂，经钯催化N-取代苯胺邻位C-H键活化功能化反应直接合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法。优选的，所述的N-取代苯胺为N-烷基取代苯胺、N-芳基取代苯胺、苯胺、苯环上带吸电子基或供电子基的N-取代苯胺。进一步优选的，所述N-取代苯胺为中的任一种。优选的，所述的伯胺为开链脂肪族伯胺、环状脂肪族伯胺或芳香族伯胺。进一步优选的，所述伯胺为中的任一种。优选的，所述醛/酮为开链脂肪醛、环状脂肪醛、芳香醛或脂肪酮。进一步优选的，所述醛/酮为中的任一种。优选的，合成过程中还添加有添加剂和氧化剂。优选的，所述添加剂为KI、AcOH或HCl中的任一种或几种。优选的，所述氧化剂为醋酸铜或O2。优选的，所述合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法，具体合成步骤如下：将N-取代苯胺1.0mmol、醋酸钯0.05mmol、醋酸铜2.0mmol、碘化钾0.2mmol、醛/酮1.5mmol和乙腈10mL依次加入到50mL三颈烧瓶中，伯胺3.0mmol和冰乙酸5mL混合加入到25mL恒压滴液漏斗中，恒压滴液漏斗插入三颈烧瓶中，三颈烧瓶中间的颈接球形冷凝管，另一颈接充满CO气体的三通管；先用CO气体置换三颈烧瓶中的空气三次后，将三通管插入三颈烧瓶中并深入液面以下，使通入的CO气泡连续冒出，通入冷凝水后将三颈烧瓶放入70℃油浴中，开启恒压滴液漏斗，在磁力搅拌下反应8h，然后将反应液冷却至室温，反应液加NaCl饱和溶液后用10mL乙酸乙酯萃取3次，无水Na2SO4干燥上层有机相，过滤，减压浓缩后经柱层析分离得到最终产物。本专利技术产生的有益效果是：本专利技术以结构简单来源方便的N-取代苯胺、胺、CO和醛/酮为起始原料，用醋酸钯作催化剂，通过钯催化N-取代苯胺邻位C-H键活化功能化的多组分反应来直接合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮，为该类化合物的合成开辟一条原料廉价易得、步骤简短、原子经济性高、反应条件温和、环境友好的新途径。具体实施方式本专利技术的2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物合成路线下：实施例1－17以N-甲基苯胺、苯胺和苯甲醛的反应为模板反应，反应条件分别针对不同的氧化剂、添加剂、溶剂、温度和反应时间的组合进行了1-甲基-2,3-二苯基-2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮(4be)的合成，不同实施例的反应结果如表1所示。表1.各种条件下合成1-甲基-2,3-二苯基-2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮(4be)aa反应条件:N-甲基苯胺(1.0mmol)；苯胺(3.0mmol)；苯甲醛(1.5mmol)；Pd(OAc)2(5％mol)；Cu(OAc)2(2.0mmol)；KI(0.2mmol)；AcOH(5mL)；溶剂(10.0mL)；CO(1atm.)；70℃；8小时.b分离收率.cCO鼓泡.d苯胺与醋酸混合后滴加,CO鼓泡.eCO:O2＝5:1实施例18－28中以不同的N-取代苯胺、苯胺和苯甲醛作为底物，在钯催化N-取代苯胺邻位C-H键活化功能化条件下，合成了一系列2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物，结果如表2所示。表2.N-取代苯胺范围aa反应条件:N-取代苯胺(1.0mmol)；苯胺(3.0mmol)；苯甲醛(1.5mmol)；Pd(OAc)2(5％mol)；Cu(OAc)2(2.0mmol)；KI(0.2mmol)；AcOH(5mL)；乙腈(10.0mL)；苯胺与醋酸混合后滴加,CO鼓泡；70℃；8小时.b分离收率.实施例29－47以N-甲基苯胺和苯甲醛作为底物，通过不同的芳香伯胺和脂肪伯胺反应合成了一系列2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类，结果如表3所示。表3伯胺范围aa反应条件:N-甲基苯胺(1.0mmol)；伯胺(3.0mmol)；苯甲醛(1.5mmol)；Pd(OAc)2(5％mol)；Cu(OAc)2(2.0mmol)；KI(0.2mmol)；AcOH(5mL)；乙腈(10.0mL)；苯胺与醋酸混合后滴加,CO鼓泡；70℃；8小时.b分离收率.实施例48－67以N-甲基苯胺、苯胺和各种醛/酮作为底物，在钯催化N-甲基苯胺邻位C-H键活化功能化条件下，合成了一系列目标产物2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物，结果如表4所示。表4.醛/酮范围aa反应条件:N-甲基苯胺(1.0mmol)；伯胺(3.0mmol)；醛/酮(1.5mmol)；Pd(OAc)2(5％mol)；Cu(OAc)2(2.0mmol)；KI(0.2mmol)；AcOH(5mL)；乙腈(10.0mL)；苯胺与醋酸混合后滴加,CO鼓泡；70℃；8小时.b分离收率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成2,3‑二氢喹唑啉‑4(1H)‑酮类化合物的方法，其特征在于：以N‑取代苯胺、伯胺、CO和醛/酮为起始原料，用醋酸钯作催化剂，直接合成2,3‑二氢喹唑啉‑4(1H)‑酮类化合物。

【技术特征摘要】
1.一种合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法，其特征在于：以N-取代苯胺、伯胺、CO和醛/酮为起始原料，用醋酸钯作催化剂，直接合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物。2.根据权利要求1所述合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法，其特征在于：所述的N-取代苯胺为N-烷基取代苯胺、N-芳基取代苯胺、苯胺、苯环上带吸电子基或供电子基的N-取代苯胺。3.根据权利要求2所述合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法，其特征在于：所述N-取代苯胺为中的任一种。4.根据权利要求1所述合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮类化合物的方法，其特征在于：所述的伯胺为开链脂肪族伯胺、环状脂肪族伯胺或芳香族伯胺。5.根据权利要求4所述合成2,3-二氢喹唑啉...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓鹏，李政伟，丁前前，李晓川，范学森，张贵生，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41