室温条件下硝酸铋高效催化“一锅法”合成4(3H)-喹唑啉酮衍生物.pdf

第22卷第11期
化学研究与应用
ol.22,No.1
2010年11月
Chemical Research and Application
Nov..2010
文章编号:1004-1656(2010)11-1409.05
室温条件下硝酸铋高效催化“一锅法
合成4(3H)-喹唑啉酮衍生物
宋志国,张婷婷,王敏2
1.渤海大学科技实验中心,辽宁锦州121000
2.渤海大学化学化工学院,辽宁锦州121000)
关键词:4(3刀)-喹唑啉酮;硝酸铋;一锅法
中图分类号:0626.4文献标识码:A
One-pot synthesis of 4(3H)-quinazolinones derivatives catalyzed
by bismuth nitrate at room temperature
SONG Zhi-guo, ZHANG Ting-ting,, WANG Min
1. Center for Science &Technology Experiment, Bohai University, Jinzhou 121000, China;
2. College of Chemistry and Chemical Engineering, Bohai University, Jinzhou 121000, China)
Abstract: 4( H) - nones derivatives were synthesized efficiently by a three components one-pot reaction of anthranilic acid
ortho esters and amines catalyzed by bismuth nitrate at room temperature without solvent. The effects of different reaction conditions
on the yields were investigated. The optimal conditions were as follows: id: e: mine=1 1. 2 1. 2, Bi(NO)3.5H20 1 mol%
This protocol had advantages of mild conditions, high yields, simple work-up, recyclable catalyst and environmental friendly
procedure. The structures of products were characterized by IR, 'H NMR and elemental analysis
Key words: 4(3 H)-quinazolinones; bismuth nitrate; one-pot synthesis
4(3l)-喹唑啉酮及其衍生物具有抗疟疾、抗法进行改进,人们进行了大量研究。目前,合成该
癌、抗痉挛、消炎、抗菌等多种生理活性5。因类化合物常用的方法是以邻氨基苯甲酸、原甲酸
此,该类化合物的合成引起了人们极大的兴趣。和胺为原料的三组分“一锅法”,该方法具有适
1895年, Niementowski?发明了一种简单且易操作用范围广、效率高、操作简便等优点。已报道的催
的合成4(3H)-喹唑啉酮的方法,该方法在1946年化剂有Bi(TFA)、[mbp]FeCl,离子液体?、Yb
被 Grimme”改进。 Crimmer在论文中指出4(Im)-树脂、SnC-4H1or、Yb(OTr)2"、Sio2
(3H)-喹唑咻酮行生物可以在三氯化磷或氯氧化FeCl、 NAHSO.·SiO2或 Amberlyst-l5「1、Ia
磷的存在下,由N-乙院基邻氨基苯甲酸和伯胺在(NO3)36H20及对甲基苯破酸H等。以上方法
甲苯中回流反应制得。然而该方法所采用的药品大多能以较高产率得到4(3H)-唫唑啉酮衍生物。
有毒且不易得,反应温度高(130℃)。为对传统方但其中有些方法仍然存在缺点,如催化剂合成复
收稿日期:201003-22;修回日期:201007-06
联系人简介:于敏(1977-),女,副教授,主要从事绿色有机合成的研究。Email:minwanigs7g@yahoo.com.cn
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化学研究与应用
第22卷
杂、用量大,反应需要加热条件(60-80C)。因此,好、用量少等优点。但用于催化合成4(3H)-喹唑
找一种催化剂易得、用量少,反应条件更加温和啉酮衍生物的研究尚未见文献报道。本文报道了
的方法值得进一步探索。
在室温、无溶剂条件下,以1mnol%硝酸铋为催化
近期,经研究发现,硝酸铋可以有效催化乙酰剂,催化邻氨基苯甲酸、原甲酸酯和胺,三组分
化、 Michael加成
16]
Biginelli缩
P2al-锅法”合成4(3H)-喹唑啉嗣衍生物的砑究结果
Kmor缩合等反应,具有催化活性高、选择性反应式如下所示。
COOL I
E3i(N().),5)
IIC(Oet). or HC(OME)+ RNI
温
NII
4a-4
2.1反应条件的优化
实验部分
首先以Bi(NO3)35H20为催化剂,用邻氨基
苯甲酸、原甲酸二乙酯、苯胺为反应模型,考察底
1.1仪器和试剂
物及催化剂用量对內率的影响,实验结果见表1。
RY-1型显微熔点仪,温度计未较正;美国由实验结果可见,当醋与胺皆过量时,反应效果较
VARIAN公司 Scimitar2000型红外光谱仪,KBr压好,体系达到95%收率( entry3)。由此可见,酯与
片; Bruker ARX-500型核磁共振仪,DMSO-d6作溶胺皆过量有利于反应的进行。与此同时,实验还
剂,TIMS作内标; Perkin- Eimer EA24001元素分析考察了催化剂用量对反应的影响。不加催化剂,
仪。实验所用试剂均为市售AR或CP试剂
产率非常低( entry6);当催化剂的用量逐渐增大
1.24(3)-喹唑晽酮衍生物的合成
时,产品产率逐渐增高( entry3-6);但当催化剂用
在30mL反应瓶中加入10mmol邻氨基苯甲量大于1mol%(以邻氨基苯卬酸的量计,下同)
酸1,12mmol原甲酸陷2,12mmol胺3,0.1mol时,相较于催化剂的增加量,产品产率增长幅度变
Bi(NOっ)3:5H20,在室温下搅拌反应(TC跟踪反得很小,且反应时间变化并不明显( entry4)。因
应进程),有大量固体析出。反应结東后,加人20此,确定较佳反应条件为n:nan放=1:1.2:1.2
mL热CH12C2溶解产物,趁热过滤。有机相蒸发溶Bi(NO3)35H2O1mol%。
剂得到粗产物,粗产物进一步用乙醇重结晶,得到
的产品用熔点、IR、HNMR及元素分析进行表征。
2结果与讨论
表1不同反应条件下郎氨基苯甲酸、原甲酸三乙酯和苯胺的三组分反应
Table I Three components reactions of anthranilic acid, triethyl orthoformate
and aniline under different reaction conditions
Ent
DI%
Yield/ra
:]:1
l:.2:1.2