【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化学领域，提供了一种吲嗪3,5-二酮的合成方法。
技术介绍
0、技术背景
1、杂环化合物广泛存在于各种功能分子中。在各种杂环中，吲嗪是一种基本的化学骨架，经常嵌入许多天然和合成的生物活性产物中。事实上，它们被广泛用作许多具有治疗潜力的分子的基础结构，如普仑司特是一种用于治疗轻至中度哮喘的平哮喘药物，片螺素d作为一种有前景的拓扑异构酶i抑制剂。因此，吲嗪骨架的构建已成为有机化学中的一个重要问题，受到了广泛的关注。由于其在医学领域的重要性，在过去的几十年里，出现了许多新的合成方法。吡啶的环化是吲哚嗪合成的重要策略。一般来说，从不同结构的吡啶开始，吲嗪骨架可通过以下方法获得：(1)吡啶通过1,3-偶极环加成和[3+2]环加成进行分子间环化；(2)通过1,3-偶极环加成的c2取代吡啶分子内环化；(3)通过1,3-偶极环加成的c2取代吡啶分子间环化；(4)吡啶盐的分子间环化，包括[3+2]环加和1,3-偶极环加。尽管取得了上述的典范成就，但关于构建吲嗪3,5-二酮的报道很少。
2、过渡金属催化惰性c-h键直接功能化已经成为一种日益重要的合成工具。它可以避免冗长的合成操作步骤，同时可以大大减少副产物的生成。因此，在环境上和经济上c-h功能化具有较强的吸引力。经过十几年的探索，c-h官能化已成为有机合成中日益强大的工具，特别是在天然产物合成，材料科学，药物化学和农作物保护等方面的转化应用，它并为全合成的逆向合成路线的设计提供了新的途径。随着过渡金属催化c-h键活化的发展，采用廉价丰富的3d过渡金属催化
3、因此，我们首次设计并合成了基于廉价钴催化2-吡啶酮与3-芳基丙炔酸通过c-h活化/吡啶迁移/异构环化的过程合成吲嗪3,5-二酮类化合物。该策略具有反应步骤经济、条件温和、原料易获得、实用性强、选择性好的特点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种反应步骤经济、条件温和、原料易获得、实用性强、选择性好的合成吲嗪-3,5-二酮的新方法。
2、本专利技术所述的结构式(1)吲嗪-3,5-二酮，其具体合成方法如下：
3、
4、其中r1选自氢，c3-c5的烷基、卤素，
5、r2选自氢，c3的烷基、卤素，
6、ar选自对位为甲氧基、甲巯基、乙酰胺基取代的芳香基。
7、合成方法的具体步骤如下:将n-(2-吡啶基)-2-吡啶酮和3-芳基丙炔酸酯加入到干燥的史莱克反应管中，随后加入[cp*co(co)i2]、agsbf6和三甲基乙酸，以2,2,2-三氟乙醇为溶剂，于90～110℃下反应，待反应结束后，冷却至室温过滤，乙酸乙酯洗涤、浓缩后用乙酸乙酯/二氯甲烷硅胶柱层析，得到黄色产物。
8、上述步骤中，冷却至室温后过滤，再用乙酸乙酯洗涤除去不溶性固体。
9、上述步骤中，反应中n-(2-吡啶基)-2-吡啶酮和3-芳基丙炔酸酯摩尔比为1:11:1.2；n-(2-吡啶基)-2-吡啶酮与[cp*co(co)i2]的摩尔比为1:0.1；最佳反应温度为100℃，反应时间为20小时。
10、本专利技术提出了一种以钴催化n-(2-吡啶基)-2-吡啶酮与3-芳基丙炔酸酯衍生物反应合成吲嗪-3,5-二酮的简单廉价的合成方法，该方法明具有以下优点：
11、1、该反应条件温和，工艺流程简单，有利于工业化生产，
12、2、本专利技术所用的催化剂为[cp*co(co)i2]，其廉价易获；
13、3、该方法所得产物具有较好选择性，可应用于药物合成或生物材料中。
14、下面通过实施例对本专利技术进行详述，但本专利技术并不限于这些实施例。
15、实施例1：1-(4-甲氧基苯基)-2-(2-吡啶基)吲嗪-3,5-二酮(la)的合成
16、将0.2mmol n-(2-吡啶基)-2-吡啶酮、0.24mmol 3-(4-甲氧基苯基)丙炔酸甲酯、10mol％[cp*co(co)i2]、20mol％agsbf6、1.0当量三甲基乙酸和2ml的三氟乙醇加入到10ml的史莱克瓶中，在氮气氛围下将混合物在100℃下搅拌20h，通过薄层色谱板检测反应进程。待反应完成后，冷却至室温过滤，然后用乙酸乙酯(10ml×3)进行洗涤。减压蒸馏进行浓缩后用乙酸乙酯/二氯甲烷(5:1)硅胶柱层析，得到黄色固体52.8mg，产率为80％。
17、表征数据：mp:99-100℃.1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.52(d,j＝4.7hz,1h),7.79–7.63(m,2h),7.36–7.31(m,2h),7.30–7.27(m,1h),7.25–7.20(m,1h),6.99–6.86(m,2h),6.65(d,j＝9.4hz,1h),6.37(d,j＝6.5hz,1h),3.85(s,3h).13c nmr(101mhz,cdcl3)δ166.8,161.0,159.0,149.6,149.1,146.7,143.0,138.4,136.7,131.0,127.7,127.5,125.6,123.5,121.8,114.1,107.4,55.4.hrms(esi)(m/z):[m+h]+calcd for c20h15n2o3:331.1077,found:331.1071.
18、实施例2：6-溴-1-(4-甲氧基苯基)-2-(2-吡啶基)吲嗪-3,5-二酮(lb)的合成
19、将0.2mmol n-(2-吡啶基)-3-溴-2-吡啶酮、0.24mmol 3-(4-甲氧基苯基)丙炔酸甲酯、10mol％[cp*co(co)i2]、20mol％agsbf6、1.0当量三甲基乙酸和2ml的三氟乙醇加入到10ml的史莱克瓶中，在氮气氛围下将混合物在100℃下搅拌20h，通过薄层色谱板检测反应进程。待反应完成后，冷却至室温过滤，然后用乙酸乙酯(10ml×3)进行洗涤。减压蒸馏进行浓缩后用乙酸乙酯/二氯甲烷(5:1)硅胶柱层析，得到黄色固体59.6mg，产率为73％。
20、表征数据：mp:117-118℃.1h nmr(400mhz,cdcl3)δ8.51(d,j＝4.7hz,1h),7.76–7.59(m,3h),7.31(d,j＝8.4hz,2h),7.23(dd,j＝7.5,5.0hz,1h),6.92(d,j＝8.4hz,2h),6.24(d,j＝7.2hz,1h),3.84(s,3h).13c nmr(101mhz,cdcl3)δ166.4,161.2,154.5,149.7,148.9,146.9,142.5,140.0,136.4,131.0,126.9,125.5,123.7,123.6,121.4,114.2,107本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.结构式(1)所示吲嗪-3,5-二酮的合成方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，包括以下合成步骤：将N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮、3-芳基丙炔酸甲酯衍生物和[Cp*CoI2(CO)]、AgSbF6、三甲基乙酸加入到三氟乙醇中，于90～110℃下反应；反应结束后，冷却至室温，过滤，乙酸乙酯洗涤，浓缩后用乙酸乙酯\二氯甲烷硅胶柱层析，得到黄色产物。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，反应中N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮与3-芳基丙炔酸甲酯衍生物的摩尔比为1:1～1:1.2，N-(2-吡啶基)-2-吡啶酮与[Cp*Co(CO)I2]的摩尔比为1:0.1。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，反应温度为100℃，反应时间为20小时。
【技术特征摘要】
1.结构式(1)所示吲嗪-3,5-二酮的合成方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，包括以下合成步骤：将n-(2-吡啶基)-2-吡啶酮、3-芳基丙炔酸甲酯衍生物和[cp*coi2(co)]、agsbf6、三甲基乙酸加入到三氟乙醇中，于90～110℃下反应；反应结束后，冷却至室温，过滤，乙酸乙酯洗涤，浓缩后用乙酸乙酯\二氯甲...
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