一种光催化合成喹唑啉酮的方法技术

本发明专利技术公开了一种光催化合成喹唑啉酮的方法，以邻氨基苯甲酰胺与醛为原料，以荧光素为光催化剂，以对甲基苯磺酸为辅助催化剂，在可见光照射下进行光催化反应得到喹唑啉酮。本发明专利技术使用非金属催化剂，降低了反应成本；反应条件温和，在室温下就能完成该反应；操作简单，反应时间短，后处理简单，产物收率高，更加绿色环保。该方法不仅具有较高的学术价值，而且具有一定的产业化前景。

【技术实现步骤摘要】
一种光催化合成喹唑啉酮的方法
本专利技术涉及一种光催化合成喹唑啉酮的方法，具体涉及一种操作简单、反应条件温和的光催化合成喹唑啉酮的方法，属有机合成化学

技术介绍
喹唑啉酮是一类重要的含氮杂环芳香族化合物，具有广泛的生物活性和药理活性，包括抗菌、抗病毒、抗炎、抗惊厥以及抗癌等特性。近几十年来，已经发展了多种合成喹唑啉酮的方法，但是最经典的方法依然是通过邻氨基苯甲酰胺和醛的缩合反应生成中间体，经过氧化生成喹唑啉酮。但是，这些合成喹唑啉酮的方法中需要使用过量的有害氧化剂（KMnO4、CuCl、DDQ和MnO2等）或者在过渡金属催化剂和氧化剂的共同作用下合成喹唑啉酮。这些合成方法中往往需要更长的反应时间和更高的反应温度。（(a)I.Khan,A.Ibrar,N.AbbasandA.Saeed,Eur.J.Med.Chem.76(2014)193−244.(b)P.P.Kung,Casper,D.M.K.L.Cook,L.Wilson-Lingard,L.M.Risen,T.A.Vickers,R.Ranken,L.B.Blyn,R.Wyatt,P.D.Cook,D.Ecker,J.Med.Chem.42(1999)4705−4713;(c)N.J.Liverton,D.J.Armstrong,D.A.Claremon,D.C.Remy,J.J.Baldwin,R.J.Lynch,G.Zhang,R.J.Gould,Bioorg.Med.Chem.Lett.8(1998)483−487;(d)Z.W.Wang,M.X.Wang,X.Yao,Y.Li,J.Tan,L.Z.Wang,W.T.Qiao,Y.Q.Geng,Y.X.Liu,Q.M.Wang,Eur.J.Med.Chem.53(2012)275−282;(e)S.E.Laszlo,C.S.Quagliato,W.J.Greenlee,A.A.Patchett,R.S.L.Chang,V.J.Lotti,T.B.Chen,S.A.Scheck,K.A.Faust,S.S.Kivlighn,T.S.Schorn,G.J.Zingaro,P.K.S.Siegl,J.Med.Chem.36(1993)3207−3210;(f)M.M.Aly,Y.A.Mohamed,K.A.El-Bayouki,W.M.Basyouni,S.Y.Abbas,Eur.J.Med.Chem.45(2010)3365−3373;(g)S.Kobayashi,M.Ueno,R.SuzukiandH.Ishitani,TetrahedronLett.40(1999)2175−2178;(h)S.L.Cao,Y.P.Feng,Y.Y.Jiang,S.Y.Liu,G.Y.Ding,R.T.Li,Bioorg.Med.Chem.Lett.15(2005)1915−1917;(i)D.A.Horton,G.T.Bourne,M.L.Smythe,Chem.Rev.103(2003)893−930;(j)T.Hisano,M.Ichikawa,A.Nakagawa,M.Tsuji,Chem.Pharm.Bull.23(1975)1910−1916;(k)R.J.Abdel-Jalil,H.M.Aldoqum,M.T.Ayoub,W.Voelter,Heterocycles65(2005)2061−2070;(l)Y.Mitobe,S.Ito,T.Mizutani,T.Nagase,N.Sato,S.Tokita,Bioorg.Med.Chem.Lett.19(2009)4075−4078;(m)K.Juvale,M.Wiese,Bioorg.Med.Chem.Lett.22(2012)6766−6769;(n)C.Balakumar,P.Lamba,D.P.Kishore,B.L.Narayana,K.V.Rao,K.Rajwinder,A.R.Rao,B.Shireesh,B.Narsaiah,Eur.J.Med.Chem.45(2010)4904−4913;(o)D.Zhan,T.Li,H.Wei,W.Weng,K.Ghandi,Q.Zeng,RSCAdv.3(2013)9325−9329.）近年来，随着绿色化学原子经济性的的观念深入人心，利用过渡金属催化剂催化有机反应得到了广泛的关注。其中，通过过渡金属催化剂催化的无受体脱氢反应是制备喹唑啉酮的一种重要方法。2011年，Zhou等人报道了一种铱催化剂[Cp*IrCl2]2催化合成喹唑啉酮的方法。该方法选用邻氨基苯甲酰胺和伯醇作为原料，在催化剂的作用下高产率的获得了喹唑啉酮，而在反应过程中H2和H2O是唯一的副产物。2015年，Li研究小组利用水溶性催化剂[Cp*Ir(H2O)3][OTf]2，选用邻氨基苯甲酰胺和醛作为反应物，在水相中成功制备了喹唑啉酮。与Zhou等人的报道相比，该方法选用了水作溶剂代替了传统的有机溶剂，更加符合绿色化学的要求。（(a)A.Corma,J.Navas,M.J.Sabater,Chem.Rev.12(2019)3642−3644;(b)K.W.Dong,Z.Wang,K.L.Ding,J.Am.Chem.Soc.134(2013)12474−12477;(c)J.W.Liu,J.Yang,C.Schneider,R.Franke,R.Jackstell,M.Beller,Angew.Chem.Int.Ed.59(2020)9032−9040;(d)C.Gnanaprakasam,D.Milstein,Science341(2013)1229712;(e)F.Li,L.Lu,P.C.Liu,Org.Lett.18(2016)2580−2583;(f)J.Zhou,J.Fang,J.Org.Chem.76(2011)7730−7736;(g)F.Li,L.Lu,J.Ma,Org.Chem.Front.2(2015)1589−1597.）尽管利用过渡金属催化的方法合成喹唑啉酮能够避免副产物的生成，提高反应的原子经济性，但是不可避免的需要使用过渡金属。Ir、Ru、Rh等过渡金属不仅在地球上的储量低而且价格昂贵，在分离纯化产物的时候也会带来一定的影响。因此，从绿色有机合成的角度出发，发展一种在温和条件下的非金属催化剂催化合成喹唑啉酮的方法，具有重要的研究价值和科学意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光催化合成喹唑啉酮的方法，该方法通过光催化合成喹唑啉酮，不使用非金属催化，反应条件温和，操作简单，绿色环保，为喹唑啉酮的合成提供了新的思路。本专利技术是通过下述技术方案实现：本专利技术所述的喹唑啉酮具有下式I所示的结构：本专利技术提供的合成上述式I所示的喹唑啉酮方法，包括包括式Ⅱ所示的邻氨基苯甲酰胺与式III所示的醛通过光催化反应得到式I所示的喹唑啉酮的步骤；反应式如下：。进一步的，上述式I、式Ⅱ和式III中，R1选自氢、甲基或卤素；R2选自苯基、甲基苯基、3,4-二甲基苯基、异丙基苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化合成喹唑啉酮的方法，其特征是：包括式Ⅱ所示的邻氨基苯甲酰胺与式III所示的醛通过光催化反应得到式I所示的喹唑啉酮的步骤；/n

【技术特征摘要】
1.一种光催化合成喹唑啉酮的方法，其特征是：包括式Ⅱ所示的邻氨基苯甲酰胺与式III所示的醛通过光催化反应得到式I所示的喹唑啉酮的步骤；

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2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：式I、式Ⅱ和式III中，R1选自氢、甲基或卤素；R2选自苯基、甲基苯基、3,4-二甲基苯基、异丙基苯基、甲氧基苯基、卤素苯基、羟基苯基、氰基苯基、三氟甲基苯基、吡啶基、呋喃基、萘基、苯乙基、肉桂基、环己烯基、壬基、环己基或甲基；R3选自氢、甲基或苯基。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：以荧光素为光催化剂，以对甲基苯磺酸为辅助催化剂，在蓝光照射下进行光催化反应。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征是：光催化剂的用量为邻氨基苯甲酰胺的1-3mol%，优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣周，马松，邢令宝，马德龙，潘琳琳，王才朋，
申请(专利权)人：上海橡实化学有限公司，山东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31