一种含氮稠环化合物的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明提供了一种杂环化合物的合成方法，更具体而言，提供了一种含氮稠环化 合物的合成方法，属于有机化学合成领域。
【背景技术】
[0002] 在有机化学领域，含氮稠环化合物通常具有一定的药学生理活性，从而被广泛应 用于医药、农业、化工等诸多行业。尤其是在医药领域，已经有很多含氮稠环化合物已经上 市，例如抗高血压药哌唑嗪、利尿药甲苯喹唑酮等。
[0003] 除医药方面的应用外，含氮稠环化合物在农业方面也有着重要用途，例如诸多上 市农药中都包含了含氮稠环骨架，例如高效杀螨剂Fenazaquin、除草剂灭草松等都包含喹 唑啉酮杂环。
[0004] 正是由于含氮稠环化合物的诸多优异性能和广阔的应用前景，人们对其合成方法 进行了大量的研究，并取得了一些成果。
[0005]K.SivaKumar等人（"Anewcascadereaction:concurrentconstructionof sixandfivememberedringsleadingtonovelfusedquinazolinones，'，Organic&Bio molecularChemistry, 2012, 10,3098-3103)中公开了靛红酸酐类化合物与R-NH-NH2反应 而制得一类含氮稠环化合物，其中使用Pd(PPh3)为催化剂，BINAP为配体。
[0006]Dong-ShengChen等人（"Copper(I)-catalyzedsynthesisof5-aryli-dazolo[3,2_b]quinazolin_7(5H)-oneviaUllman-typereaction"，TheJournal OrganicChemistry, 2013, 78, 5700-5704)公开了以 2-氨基-N'_ 芳基苯酰肼和o-卤代苯 甲醛在CuBr和碳酸铯存在下发生反应，得到一类含氮稠环化合物5-芳基吲唑并[3, 2-b] 喹唑啉-7-(5H)-酮。
[0007]Weiguang,Yang等人（"Copper-catalyzedintramolecularC-Nbondformation reactionof3_amin〇-2-(2-bromophenyl)dihydroquinazolinon-es:synthesisof indazolo[3, 2_b]quinazolinones"，Tetrahedron, 2013, 69, 9852-9856)公开了 3_ 氛 基-2- (2-溴苯基）二氢喹唑啉酮以铜化合物/L-脯氨酸为催化剂，在碳酸铯存在下于氮气 气氛中发生反应，而得到含喹唑啉酮和吲唑环的含氮稠环化合物。
[0008] 但这些方法均使用卤化合物为底物进行偶联反应，同时使用Cu化合物或金属络 合物作为催化剂。而众所周知，卤化物的使用已经对环境污染造成了极大的破坏。
[0009] 针对这些缺陷，本发明人所在的课题组进行了深入研究，开发出了多条合成含氮 稠环化合物的工艺路线，例如：
[0010]CN103992325A公开了 一种含氮稠环化合物N-苯基吲唑[3, 2-b]喹唑 啉-7 (5H)-酮衍生物的合成方法，所述合成方法是在催化剂和氧化剂存在下，于有机溶剂 中，式（II)化合物与式（III)化合物进行反应，从而得到式（I)所述含氮稠环化合物：
[0011]
【主权项】
1. 一种式（I)所示的含氮稠环化合物的合成方法，所述方法为：在有机溶剂中，以铜化 合物作为催化剂，在碱和分子筛存在下，于空气氛围中，式（II)化合物发生分子内脱甲醇 偶联反应，从而得到式（I)衍生物：
其中： Ar为如下基团：
札、馬為各自独立地选自H、C「C6烷基、C「C6烷氧基、卤素、卤代C烷基或卤代C 烧氧基。
2. 如权利要求1所述的合成方法，其特征在于：所述铜化合物为无机铜化合物、有机铜 化合物或两者的混合物。
3. 如权利要求2所述的合成方法，其特征在于：所述无机铜化合物可为CuCl2、CuCl、 CuS04、CU〇、CuBr2*Cul中的任何一种或任何多种的混合物；所述有机铜化合物可为三氟甲 磺酸铜（Cu(OTf)2)、乙酰丙酮铜（Cu(acac)2)、苯乙酸铜或下式⑷铜化合物中的任何一种 或任何多种的混合物：
最优选为上式（A)铜化合物。
4. 如权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于：所述碱为叔丁醇钾、叔丁醇 钠、Cs2C03、K2C03、NaHC03、K3P04、NaOH、乙醇钠、三乙胺、二甲氨基吡啶（DMPA)、1，4-二氮杂二 环[2. 2. 2]辛烷（DABC0)、甲醇钠或二乙醇胺中的任何一种或任何多种的混合物； 所述碱优选为叔丁醇钾、叔丁醇钠、Cs2C03、1(20)3或乙醇钠中的任何一种或任何多种的 混合物； 所述碱最优选为叔丁醇钾。
5. 如权利要求1-4任一项所述的合成方法，其特征在于：所述分子筛为3A分子筛、4A 分子筛或5A分子筛中的任何一种或任何多种的混合物。
6. 如权利要求1-5任一项所述的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂选自N，N-二甲 基乙酰胺（DMA)、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、二甲基亚砜（DMS0)、二氧六环、二甲苯、吡啶、乙 腈、四氢呋喃（THF)、1，2-二氯乙烷、乙酸乙酯等中的任何一种或任何多种的混合物。
7. 如权利要求1-6任一项所述的合成方法，其特征在于：式（II)化合物与催化剂的摩 尔比为 1:0. 1-0. 3。
8. 如权利要求1-7任一项所述的合成方法，其特征在于：式（II)化合物与碱的摩尔比 为 1:0. 5-1. 5。
9. 如权利要求1-8任一项所述的合成方法，其特征在于：以毫摩尔（mmol)计的式（II) 化合物与以质量克（g)计的分子筛的比为1:0. 1-0. 5。
10. 如权利要求1-9任一项所述的合成方法，其特征在于：反应温度为80-150°C，反应 时间为30-50小时。
【专利摘要】本发明涉及一种含氮稠环化合物的合成方法，所述方法是在有机溶剂中，以铜化合物作为催化剂，在碱和分子筛存在下，于空气氛围中，带有甲氧基的底物发生分子内脱甲醇偶联反应，从而得到含氮稠环化合物。所述方法通过催化剂、碱、有机溶剂和气氛氛围的协同使用而取得了良好的技术效果，具有良好的应用潜力、工业和科研价值。
【IPC分类】C07D487-04
【公开号】CN104557942
【申请号】CN201410805212
【发明人】陈久喜, 乔瑞, 杨渭光, 吴华悦, 刘妙昌, 丁金昌
【申请人】温州大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月22日