一种双喹唑啉酮类化合物的合成方法与流程

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种双喹唑啉酮类化合物的合成方法。

背景技术：

喹唑啉酮类化合物因其良好的生物活性和药用活性而受到生物领域、化学领域以及医学领域广受关注，其合成方法也不断的创新。各个领域不断地克服传统合成方法的弊端，提高了喹唑啉酮类化合物的产率并对其结构进行修饰，合成了远远多于从天然产物中的到的喹唑啉酮类化合物的数量。

但是对于双喹唑啉酮类化合物的合成的方法却相对少见。2014年Ali A.Mohammadi采用五组分一锅法在KAlSO₄·H₂O的催化下该类化合物(Mohammadi,A.A.；Taheri,S.；Askari.ARKIVOC(Gainesville,FL,United States).2014,2014,310-318,9.)；2015年，他又发表了在KAlSO₄·H₂O的催化下五组份一锅法合成带有螺环的双喹唑啉酮类化合物(Mohammadi,A.A.；Taheri,S.；Askari,S.；Ahdenov,R.Journal of Heterocyclic Chemistry.2015,52,1871.)。但是此方法反应底物多，催化剂具有毒性，且合成时间较长。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双喹唑啉酮类化合物的合成方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明减少了反应底物，避免了毒性催化剂的使用，并在较短的时间内，简洁高效的合成了含有双喹唑啉酮类化合物。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双喹唑啉酮类化合物的合成方法，包括以下步骤：

步骤一：按照(1～1.2)：(1～1.2)：(0.5～0.6)的摩尔比称取靛红酸酐、含羰基化合物以及乙二胺为原料；

步骤二：将步骤一称取的原料在溶剂中混合后，以纳米金属氧化物为催 化剂进行一步法反应；

步骤三：将步骤二得到的反应产物利用柱层析分离，得到双喹唑啉酮类化合物。

进一步地，所述的靛红酸酐的结构式为：

进一步地，所述的含羰基化合物的结构式为：

R-CHO。

进一步地，所述的双喹唑啉酮类化合物的结构式为：

其中，R选自独立的H、C₁-C₆烷基、苄基、带有不同取代基的芳香基团，不同取代基的芳香基团包括未取代芳基、未取代杂芳基、带有取代基的芳基或带有取代基的杂芳基，取代基独立地选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基。

进一步地，所述溶剂为乙醇、水，或乙醇与水按照3：1的体积比混合得到的混合溶剂。

进一步地，所述的纳米金属氧化物为纳米氧化铜，纳米氧化铈，纳米四氧化三铁或纳米氧化钛。

进一步地，所述的纳米金属氧化物与靛红酸酐的摩尔比为(0.1～0.2)：(1:1.2)。

进一步地，一步法反应的温度为70～80℃，时间为5～6h。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明采用靛红酸酐，含羰基化合物以及乙二胺为反应底物，三组分一步法完成含有双喹唑啉酮类化合物的合成，并分别使用绿色清洁的溶液和无毒非均向催化剂金属纳米金属氧化物作为溶剂和催化剂，简洁高效，不需要再加入其它氧化剂和配体，制备方法简单易行，避免了当前合成反应中有毒溶剂，酸碱条件的使用，简化了反应步骤，提高了反应产率。

附图说明

图1为实施例1所制备的产物的¹H NMR谱图；

图2为实施例1所制备的产物的¹³C NMR谱图；

图3为实施例2所制备的产物的¹H NMR谱图；

图4为实施例2所制备的产物的¹³C NMR谱图；

图5为实施例3所制备的产物的¹H NMR谱图；

图6为实施例3所制备的产物的¹³C NMR谱图；

图7为实施例4所制备的产物的¹H NMR谱图；

图8为实施例4所制备的产物的¹³C NMR谱图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：

一种双喹唑啉酮类化合物的合成方法，合成路线如下：

其中R选自独立的H、C₁-C₆烷基、苄基、带有不同取代基的芳香基团，不同取代基的芳香基团包括未取代芳基、未取代杂芳基、带有取代基的芳基或带有取代基的杂芳基，取代基独立地选自C1-C6烷基、C1-C6烷氧基。

包括以下步骤：

步骤一：按照(1～1.2)：(1～1.2)：(0.5～0.6)的摩尔比称取靛红酸酐、含羰基化合物以及乙二胺为原料；

步骤二：将步骤一称取的原料在溶剂(乙醇或水，或乙醇与水按照3：1的体积比混合得到的混合溶剂)中混合后，以纳米金属氧化物(纳米氧化铜，纳米氧化铈，纳米四氧化三铁，纳米氧化钛)为催化剂进行一步法反应，反应的温度为70～80℃，时间为5～6h，其中纳米金属氧化物与靛红酸酐的摩尔比为(0.1～0.2)：(1:1.2)；

步骤三：用TLC监测反应的进行，反应完全后浓缩，经柱层析分离，得到双喹唑啉酮类化合物。

下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：

实施例1

3,3′-乙基-2-(4-甲氧基)-4(1H)-双喹唑啉酮的制备

将1mmol的靛红酸酐溶于体积比为3：1的乙醇与水混合液溶剂中，加入1.1mmol对甲氧基苯甲醛和0.5mmol乙二胺，以0.15mmol纳米氧化铜为催化剂，于80℃下加热回流6小时，用TLC监测反应的进行，反应完全后浓缩，经柱层析分离，得到400mg白色固体，产率为75％，所得产品结构式如下：

如图1和图2所示，产品核磁表征:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ7.63(dd,J＝7.8,1.6Hz,1H),7.28(s,1H),7.25–7.16(m,3H),6.88(t,J＝5.3Hz,2H), 6.64(dd,J＝17.7,9.9Hz,2H),5.80(d,J＝31.6Hz,1H),3.93(t,J＝10.1Hz,1H),3.71(d,J＝6.0Hz,3H),2.99–2.85(m,1H).¹³C NMR(101MHz,DMSO)δ162.49,159.32,146.47,133.26,132.70,127.46,116.99,114.50,114.20,113.89,113.82,70.42,55.07,42.26.

实施例2

3,3′-乙基-2-苯乙烯基-4(1H)-双喹唑啉酮的制备

将1.2mmol的靛红酸酐溶于体积比为3：1的乙醇与水混合液溶剂中，加入1mmol肉桂醛和0.6mmol乙二胺，以0.1mmol纳米氧化铈为催化剂，于70℃下加热回流5小时，用TLC监测反应的进行，反应完全后浓缩，经柱层析分离，得到410mg黄色固体，产率为78％，所得产品结构式如下：

如图3和图4所示，产品核磁表征:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ7.66(d,J＝7.7Hz,1H),7.39–7.31(m,2H),7.27(ddd,J＝7.7,6.0,2.1Hz,4H),7.17(s,1H),6.76–6.69(m,2H),6.61(dd,J＝15.8,5.3Hz,1H),6.40(ddd,J＝15.8,7.4,2.7Hz,1H),5.42(dd,J＝12.4,4.8Hz,1H),4.09–3.96(m,1H),3.32–3.21(m,1H).¹³C NMR(101MHz,DMSO)δ162.14,146.72,135.39,133.25,132.05,128.61,128.13,127.60,126.67,126.27,117.23,114.56,114.45,70.53,41.98.

实施例3

3,3′-乙基-2-(4-吡啶基)-4(1H)-双喹唑啉酮的制备

将1.1mmol的靛红酸酐溶于体积比为3：1的乙醇与水混合液溶剂中，加入1.2mmol 4-吡啶甲醛和0.55mmol乙二胺，以0.2mmol纳米四氧化三铁 为催化剂，于80℃下加热回流6小时，用TLC监测反应的进行，反应完全后浓缩，经柱层析分离，得到295mg淡黄色固体，产率为62％，所得产品结构式如下：

如图5和图6所示，产品核磁表征:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.53(dd,J＝6.9,5.3Hz,2H),7.64(dd,J＝10.2,3.9Hz,1H),7.61–7.54(m,1H),7.27(d,J＝6.0Hz,2H),7.21(dd,J＝8.4,7.0Hz,1H),6.71–6.61(m,2H),6.00(d,J＝2.6Hz,1H),4.30–4.02(m,1H),3.07–2.92(m,1H).¹³C NMR(101MHz,DMSO)δ162.43,149.97,149.31,145.99,133.50,127.51,121.02,117.57,114.84,114.50,68.97,42.77.

实施例4

3,3′-乙基-2-呋喃-4(1H)-双喹唑啉酮的制备

将1mmol的靛红酸酐溶于体积比为3：1的乙醇与水混合液溶剂中，加入1.2mmol糠醛和0.5mmol乙二胺，以0.15mmol纳米氧化钛为催化剂，于76℃下加热回流5小时，用TLC监测反应的进行，反应完全后浓缩，经柱层析分离，得到271mg淡黄色固体，产率为70％，所得产品结构式如下：

如图7和图8所示，产品核磁表征:¹H NMR(400MHz,DMSO)δ7.71–7.51(m,2H),7.48–7.38(m,1H),7.25(ddd,J＝8.7,7.3,1.6Hz,1H),6.76– 6.64(m,2H),6.44–6.34(m,1H),6.21(t,J＝3.4 Hz,1H),5.97(dd,J＝28.8,2.7Hz,1H),4.05(dd,J＝8.3,4.6 Hz,1H),3.11(dd,J＝17.8,12.2 Hz,1H).¹³C NMR(101 MHz,DMSO)δ162.31,153.11,146.49,143.10,133.24,127.40,117.39,114.79,114.38,110.29,107.65,64.71,42.57。