本发明属于有机化合物的制备技术领域，具体涉及一种噻唑并喹唑啉酮衍生物及相关衍生产品的制备方法。
背景技术
中药吴茱萸碱和吴茱萸次碱中存在喹唑啉酮衍生物，该中药具有镇痛消炎、减肥、调节心脏、体温和支气管收缩等作用(戴媛媛，刘保林，窦昌贵.吴茱萸及其有效成分的药理研究进展.中药材，2002,10,256-259；胡长平,李元建。吴茱萸碱和吴茱萸次碱的药理学研究进展.中国药理学通报，2003,19(10),1084-1987)。
5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮衍生物（结构如d所示）可以作为除草剂、植物生长调节剂使用（guenthers.neuhofen,brunow.otterstadt,us4,473,391,1984）。
现有技术中，5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮衍生物的合成方法如下（guenthers.neuhofen,brunow.otterstadt,us4,473,391,1984）：
此方法存在原料难得、污染大，收率低的问题。
因此需要公开新的方法，具有底物较易获得、适用范围较广、产生的副产物少的优点，容易实行工业化。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种制备噻唑并喹唑啉酮衍生物及相关衍生产品的方法，其具有原料来源简单、反应条件温和、后处理简单、产率高等优点。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
一种制备噻唑并喹唑啉酮衍生物的方法，包括以下步骤：将1-噻唑基吲哚化合物、亚硝酸叔丁酯、铜催化剂溶于溶剂中，于室温~100℃下进行反应，获得噻唑并喹唑啉酮衍生物；
所述1-噻唑基吲哚化合物如下化学结构通式所示：
其中r1选自：氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氰基、酯基中的一种；
其中r2选自：氢、烷基、烷氧基、卤素、硝基、氰基、三氟甲基、酯基中的一种；
所述铜催化剂的化学式为cuxn，其中x为cl、br、i、oac中的一种；n为1或2；
上述技术方案中，所述1-噻唑基吲哚化合物选自:1-（噻唑-2-基）吲哚，1-（噻唑-2-基）-5-甲基吲哚，1-（噻唑-2-基）-6-甲氧基吲哚，1-（噻唑-2-基）-7-氟吲哚，1-（噻唑-2-基）-6-氯吲哚，1-（噻唑-2-基）-4-溴吲哚，1-（噻唑-2-基）-5-氰基吲哚，1-（噻唑-2-基）-5-硝基吲哚，1-（噻唑-2-基）-4-甲酸甲酯基吲哚，1-（4-甲基噻唑-2-基）吲哚，1-（4-氯噻唑-2-基）吲哚，1-（4-氟噻唑-2-基）吲哚，1-（5-溴噻唑-2-基）吲哚，1-（4-甲氧基噻唑-2-基）吲哚，1-（5-硝基噻唑-2-基）吲哚，1-（4-氰基噻唑-2-基）吲哚，1-（4-三氟甲基噻唑-2-基）吲哚，1-（5-甲酸甲酯基噻唑-2-基）吲哚中的一种。
上述技术方案中，利用薄层层析色谱（tlc）跟踪反应直至完全结束。
上述技术方案中，按摩尔比，1-噻唑基吲哚化合物∶亚硝酸叔丁酯∶铜催化剂为1∶（1~3）∶（0.05~0.15）。优选的条件为：1-噻唑基吲哚化合物∶亚硝酸叔丁酯∶铜催化剂为1∶2∶0.1。
上述技术方案中，反应结束后对产物进行柱层析分离提纯处理。
上述技术方案的反应过程可表示为：
本发明还公开了铜催化剂在催化1-噻唑基吲哚化合物、亚硝酸叔丁酯反应或者在制备噻唑并喹唑啉酮衍生物反应中的应用。
上述技术方案中，所述反应的温度为室温~100℃。
上述技术方案中，利用薄层层析色谱（tlc）跟踪反应直至完全结束。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
1、本发明使用1-噻唑基吲哚化合物为起始物，原料易得、成本低廉、种类多。
2、本发明适用范围广。
3、本发明所用铜催化剂便宜易得、成本低廉。
4、本发明公开的方法中，反应条件温和，反应时间短，目标产物的收率高，反应操作和后处理过程简单，适合于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例一、5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）吲哚（0.100克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.2ml，1.5mmol),1,4-二氧六环（3ml），80℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率：88%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.41–8.37(m,1h),7.94(d,j=5.1hz,1h),7.83–7.77(m,1h),7.71–7.66(m,1h),7.50–7.44(m,1h),6.84(d,j=5.1hz,1h)。
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）吲哚（0.100克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol),1,4-二氧六环（3ml），80℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率：92%）。
实施例二、8-甲基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-5-甲基吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-5-甲基吲哚（0.107克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0046g,0.025mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol),n,n-二甲基甲酰胺（3ml），100℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率81%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.02(d,j=7.5hz,1h),7.71(d,j=11.0hz,1h),7.34(d,j=1.4hz,1h),7.19(dd,j=7.5,1.6hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h),2.37(s,3h)。
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-5-甲基吲哚（0.107克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0046g,0.025mmol),亚硝酸叔丁酯(0.067ml，0.5mmol),n,n-二甲基甲酰胺（3ml），100℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率75%）。
实施例三、7-甲氧基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-6-甲氧基吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-6-甲氧基吲哚（0.115克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0273g,0.15mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，甲苯（3ml），90℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率86%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.71(d,j=11.0hz,1h),7.62(d,j=1.4hz,1h),7.43(d,j=7.5hz,1h),7.11(dd,j=7.5,1.4hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h),3.85(s,3h)。
实施例四、6-氟-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-7-氟吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-7-氟吲哚（0.109克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.067ml，0.5mmol)，甲醇（3ml），室温反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率82%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.72(d,j=11.0hz,1h),7.50(td,j=7.4,5.0hz,1h),7.42(dd,j=7.5,1.5hz,1h),7.20(td,j=7.9,1.6hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h)。
1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-7-氟吲哚（0.109克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1mmol)，甲醇（3ml），室温反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率90%）。
实施例五、7-氯-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-6-氯吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-6-氯吲哚（0.117克，0.5mmol）,氯化铜(0.0067g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，乙醇（3ml），40℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率87%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.07(d,j=1.4hz,1h),7.71(d,j=11.0hz,1h),7.53(dd,j=7.4,1.5hz,1h),7.40(d,j=7.4hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h)。
实施例六、9-溴-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-4-溴吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-4-溴吲哚（0.139克，0.5mmol）,溴化亚铜(0.0071g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，乙腈（3ml），50℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率86%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.12(dd,j=7.5,1.4hz,1h),7.74–7.67(m,2h),7.31(t,j=7.5hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h)。
实施例七、8-氰基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-5-氰基吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-5-氰基吲哚（0.139克，0.5mmol）,碘化亚铜(0.0095g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，丙酮（3ml），60℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率77%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.26(d,j=7.5hz,1h),7.92(dd,j=7.5,1.4hz,1h),7.82(d,j=1.4hz,1h),7.71(d,j=11.0hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h)。
实施例八、8-硝基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（噻唑-2-基）-5-硝基吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-5-硝基吲哚（0.123克，0.5mmol）,溴化铜(0.011g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，乙酸乙酯（3ml），70℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率75%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.22–8.05(m,3h),7.71(d,j=10.8hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h)。
实施例九、5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮-9-甲酸甲酯的合成
以1-（噻唑-2-基）-4-甲酸甲酯基吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（噻唑-2-基）-4-甲酸甲酯基吲哚（0.129克，0.5mmol）,碘化铜(0.16g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，水（3ml），80℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率81%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.36(dd,j=7.5,1.4hz,1h),8.09(dd,j=7.5,1.4hz,1h),7.71(d,j=10.8hz,1h),7.50(t,j=7.5hz,1h),5.64(d,j=11.0hz,1h),3.99(s,3h)。
实施例十、3-甲基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（4-甲基噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（4-甲基噻唑-2-基）吲哚（0.107克，0.5mmol）,溴化铜(0.11g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，1,2-二氯乙烷（3ml），30℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率85%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.17(dd,j=7.6,1.2hz,1h),7.68–7.58(m,2h),7.38(td,j=7.3,2.0hz,1h),6.08(d,j=0.6hz,1h),2.42(d,j=0.9hz,3h)。
实施例十一、3-氯-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（4-氯噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（4-氯噻唑-2-基）吲哚（0.117克，0.5mmol）,氯化亚铜(0.0049g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，1,4-二氧六环（3ml），80℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率78%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ7.40-7.20(m,3h),7.09(d,j=5.1hz,1h),5.90(s,1h)。
实施例十二、3-氟-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（4-氟噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（4-氟噻唑-2-基）吲哚（0.109克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，1,4-二氧六环（3ml），70℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率82%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.18(dd,j=7.4,1.2hz,1h),7.68–7.58(m,2h),7.38(td,j=7.2,2.0hz,1h),5.85(d,j=20.1hz,1h)。
实施例十三、2-溴-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（5-溴噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（5-溴噻唑-2-基）吲哚（0.139克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，乙腈（3ml），70℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率84%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.24(dd,j=7.5,1.4hz,1h),7.74(dd,j=7.5,1.4hz,1h),7.66(td,j=7.5,1.4hz,1h),7.50(td,j=7.5,1.5hz,1h),7.33(s,1h)。
实施例十四、3-甲氧基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（4-甲氧基噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（4-甲氧基噻唑-2-基）吲哚（0.115克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，1,4-二氧六环（3ml），80℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率86%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.20(d,j=8.1hz,1h),7.80-7.50(m,3h),5.12(s,1h),3.90(s,3h)。
实施例十五、2-硝基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（5-硝基噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（5-硝基噻唑-2-基）吲哚（0.123克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，1,4-二氧六环（3ml），80℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率79%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.59(s,1h),8.20(d,j=8.1hz,1h),7.80-7.50(m,3h)。
实施例十六、3-氰基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（4-氰基噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（4-氰基噻唑-2-基）吲哚（0.113克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，乙醇（3ml），70℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率77%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.22(d,j=8.1hz,1h),7.80-7.50(m,3h),6.39(s,1h)。
实施例十七、3-三氟甲基-5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮
以1-（4-三氟甲基噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（4-三氟甲基噻唑-2-基）吲哚（0.134克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，1,4-二氧六环（3ml），70℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率74%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.18(d,j=8.1hz,1h),7.80-7.50(m,3h),6.60(s,1h)。
实施例十八、5h-噻唑并[2,3-b]喹唑啉-5-酮-2-甲酸甲酯
以1-（5-甲酸甲酯基噻唑-2-基）吲哚作为原料，其反应步骤如下：
（1）在反应瓶中加入1-（5-甲酸甲酯基噻唑-2-基）吲哚（0.129克，0.5mmol）,醋酸铜(0.0091g,0.05mmol),亚硝酸叔丁酯(0.14ml，1.0mmol)，乙醇（3ml），70℃下反应；
（2）tlc跟踪反应直至完全结束；
（3）反应结束后得到的粗产物经柱层析分离(乙酸乙酯:石油醚=1:4)，得到目标产物（产率80%）。产物的分析数据如下：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ8.25(dd,j=7.5,1.4hz,1h),7.82(s,1h),7.72(dd,j=7.5,1.6hz,1h),7.66(td,j=7.5,1.5hz,1h),7.48(td,j=7.5,1.5hz,1h),3.89(s,3h)。