硝酸铋催化“一锅法”合成取代2,3-二氢-4(1H)-喹唑啉酮.pdf

第28卷第2期
化学研究与应用
Vol 28. No. 2
2016年2月
Chemical Research and Application
Feb..2016
文章编号:1004-1656(2016)120-025105
硝酸鉍催化一锅法”合成取代
2,3-二氨4(1H)-魔唑啉酮
王敏,刘洋,潘鹤,陈宏
(渤海大学化学化工与食品安全学院,辽宁锦州121013)
摘要:在乙醇水溶剂中,回流条件下,以硝酸够为催化剂,靛红酸酐、芳香醛和铵盐或伯胺三组分“一锅法”反
应,高效合成了单取代和双取代2,3-二氢4(1F)-喹唑啉酮。考察了不同溶剂条件和催化剂用量对产率的影
响。结果表明,当旋红酸酐、醛、铵盐或伯胺的物质的量比为11:1:11,乙醇/水体积比为1:3,硝酸铋为1
mol%时,反应时间短,产品产率较高。产物的结构通过熔点、IR、HNMR和元素分析确证。
关键词:喹唑啉酮;一锅法反应;旋红酸酐;硝酸
中图分类号:0626.4文献标志码:A
One-pot synthesis of substituted 2, 3-dihydro-4(1H) -quinazolinones
catalyzed by Bi(NO2)3 5H,O
WANG Min ", LIU Yang, PAN He, CHEN Hong
(College of chemisty, chemical engineering and food safety, Bohai Universi, Jinzhou 121013, China
Abstract Mono-and disubstit u e 3 4(1 u naz linones w s n zed by a three components one-pot reaction of
isatoic anhydride, aromatic aldehydes and ammon um salts or primary amines in aqueous ethanol under refluxing temperature with Bi
(N HO as a catalyst The effects of different solvents and the amount of catalyst on the yields were investigated. The results
showed that the higher products yields within sh reaction time could be obtained when the molar ratio of isatoic anhydride, alde-
hydes, and ammonium salts or primary
amines was
1. 1: 1: 1. 1, volume ratio of ethanol to water was 1: 3, and Bi(NO])3 5H2O was
1 mol%. The stuctures of the products were confirmed by melting points, IR, H NMR and elemental analysis technique.
Key words: quinazolinones; one-pot reaction; isatoic anhydride; bismuth nitrate
2,3-二氢4(1)-喹唑啉酮类化合物具有重要注。2005年, Salehi等率先提出采用多组分反应
的生理活性和药理活性,如杀菌、利尿?、抗合成目标产物,即以靛红酸酐、芳香醛和碳酸铵或
癌等,因此合成该类化合物引起人们的广泛关伯胺为原料,乙醇为溶剂,硅磺酸(摩尔分数
收稿日期:2015-08-18;修回日期:20]5-11-03
甚金项目:国家自然科学基金项目(21406016)资助;辽宁省高等学校优秀人オ支持计划项目(IQ2015002)资助;辽宁省自然科学基金项目
(2015020201)资助
联系人简介:王敏(197-),女,教授,主要从事绿色催化化学。E-mail:nnwangszg@hotmail.com
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30%)催化“一锅法”合成单取代和双取代的2,3-了新途径,但部分方法仍存在反应时间长、需使用
二氢4(1H)-喹唑啉酮(1。该方法首次采用多组昂贵催化剂和有毒溶剂(CH2CN)等缺点。
分“一锅法”反应,优化了传统合成方法的一些缺
近期,文献报道证明硝酸鉍可以有效催化
点(5],使产品结构更具多样性。近年来又相继报 Biginelli缩合(り和P2 nal-knorr缩合,并具有催
道了几种“一锅法”催化剂,如Zn(PFO)2)、Ga化活性高、选择性好、用量少等优点。课题组经研
(OT)J?、离子液体、单质碘、蒙脱士K-究发现,在乙醇水溶液中,仅以1mol%(占醛的摩
10)、纳米Fe:0.、对甲基苯磺酸-多聚甲醛共聚尔分数,下同)Bi(NO3)35H20作为催化剤,可高
物5、MCM40,H6和有机金属磺酸盐等。效完成旋红酸酐和芳香醛、铵盐或伯胺的缩合反
以上方法为2,3-二氢4(1)-喹唑啉嗣的合成提供应。其反应式如图1。
Bi(NO3)y5H120(11n?%)
RI CHO
图1三组分“一锅法”合成取代2,3-二氢4(1)-喹唑啉酮衍生物
Fig. 1 Three components one-pot s nthesis of substituted 2, 3-dihydro-4()-quinazolinones derivatives
7.38(d,J=8.4Hz,2H),7.32-7.25(m,5H),6.87
1实验部分
(d,J=8.8Hz,2H),6.77(d,J=8.0Hz,1H),6.74
(t,J=7.6Hz,1H),6.26(d,J=2.0Hz,1H),3.71
1.1仪器和试剂
(s,3H);IR(KBr):3298,1645,1589,1504,1
熔点采用天津市天光仪器公司RD-型熔点488,759cm'。元素分析C21H1N12O2Cl,实测值(计
仪测定;红外光谱用美国 VARIAN公司 Scimitar算值),%:C68.98(69.14),H4.63(4.70),N
2000型光谱仪测定(KBr压片);核磁共振谱用7.74(7.68)。
Bruker ARX-500型核磁共振仪测定,DMSO-d。作
溶剂;TMS作内标;元素分析仪 Perkin- Elmer EA2结果与讨论
2400II。实验所用试剂均为市售AR或CP试剂。
1.2取代2,3-二氢4(1H)喹唑啉酮的合成
2.1溶剂条件及催化剂用量对反应产率的影响
分别添加5.5mml旋红酸酐、5mmol芳香
以靛红酸酐、苯甲醛和醋酸铵反应为模型,考
醛、5.5mml铵盐或伯胺、0.05 mmol B(iNO3)3·察溶剂条件和催化剂用量对反应产率的影响,实
5H20、4mL的乙醇/水混合溶液(体积比为1:3)验结果见表1。水是清洁溶剂并且资源丰富,乙醇
至25mL反应瓶,加热回流,搅拌反应0.5-6.0h。毒性较低,根据绿色化学原则,作者考察了纯水、
待反应结束后,将反应瓶冷却至室温,用体积比为乙醇和乙醇/水混合溶剂的实验效果(表1,序号1
1:1的乙醇/水溶液洗涤、过滤得到粗产物,粗产物7),其次考察了