[發明專利]一種2,4-（1H，3H）-喹唑啉二酮及其衍生物的合成方法

有效

• 申請號: 202010128289.0
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111454222B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 郭凱;高羅玉;李振江;羅子堃;張磊;王海鑫;郭天佛;高宇;朱玥嘉;張嬋;姚志威;劉博;周方園;張智浩;李潔;胡永鑄;顏蕊;陳愷;李永強;童昊穎
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C07D239/96
• 分類號: C07D239/96;B01J31/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 萬婧

本發明公開了一種2,4?(1H，3H)?喹唑啉二酮及其衍生物的合成方法，采用CO₂及氨基芐腈類化合物為原料，采用本發明所提出的式I的催化劑反應得到2,4?(1H，3H)?喹唑啉二酮及其衍生物。該方法所用試劑廉價易得，且為一步法即可合成產物，不需要高壓高溫的苛刻條件，整個反應體系中沒有金屬殘留，所使用的催化劑還可以回收利用。

技術領域

本發明屬于有機合成領域，特別涉及一種2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮及其衍生物的合成方法。

背景技術

目前，對二氧化碳(CO₂)的轉化利用已成為全球普遍關注的焦點。已報道的關于CO₂的轉化途徑很多，但由于CO₂分子自身十分穩定，很難與其它物質發生反應，因此以CO₂為原料實現工業化生產的工藝路線很少。而CO₂與2-氨基芐腈合成2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮正是極有前景的路線之一。

2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮作為一種藥物中間體，被廣泛應用于合成各種唑嗪類藥物。2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮的苯環各取代基衍生物特別是6,7-二甲氧基-2,4(1H，3H)-喹唑啉二酮及其衍生物是腎上腺素受體拮抗劑，如吡唑嗪(MinipR1ess1)，布納唑嗪(Detantol1)和多沙唑嗪(CaR1denalin1)的合成中間體，其本身也可用作抗高血壓藥。此外，2,4(1H，3H)-喹唑啉二酮也是折那司他類藥物如FK366和KF31327分子合成的中間體，其可以作為醛糖還原酶抑制劑和也可作為糖尿病并發癥的治療藥，KF31327還可被開發作為治療心臟病和男性缺陷的有效藥物。2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮的合成方法主要可通過鄰氨基苯甲酸與尿素，鄰氨基苯甲酰胺與光氣，鄰氨基苯甲酸與氰酸鉀或及氯磺酰基異氰酸酯，以及CO₂與2-氨基芐腈閉環的反應合成。其中CO₂與2-氨基芐腈閉環加成反應合成2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮是典型的原子經濟性反應，符合綠色化學的發展方向，其研究開發也越來越受重視。

目前報道的關于CO₂與2-氨基芐腈閉環加成反應合成2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮的催化劑很多，主要有胍類和脒類堿、季銨鹽、離子液體、金屬碳酸鹽、以及卡賓類等(TakumiMizuno，et?al.HeteR1oatom?ChemistR1y,11(2000),6；AkiR1a?Fujii,etal.TetR1ahedR1on?74(2018)2914-2920；Yogesh?P.Patil,et?al.Catalysis?Today?148(2009)355–360；Yogesh?P.Patil,et?al.GR1een?ChemistR1y?LetteR1s?and?R1eviews?1(2008),127-132；YunqingXiao,et?al.R1SC?Adv.,5(2015)5032–5037.)然而，這些催化體系大多需要高溫高壓的苛刻條件才能勉強達到90％以上產率，且產物的分離純化較為復雜，離子液體類催化劑雖然效果較好，但催化劑負載一般超過100％，回收利用過程更是繁雜，不符合工業的一般需求。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種在常壓下高收率下催化CO₂與2-氨基芐腈反應合成2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮及其衍生物的方法。該方法所用試劑廉價易得，且為一步法即可合成產物，不需要高壓高溫的苛刻條件，整個反應體系中沒有金屬殘留，所使用的催化劑還可以回收利用。

實現上述目的的技術方案如下：

一種2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮及其衍生物的合成方法，采用CO₂及氨基芐腈類化合物為原料，采用式I所示的催化劑反應得到2,4-(1H，3H)-喹唑啉二酮及其衍生物，

式I中的[BH]⁺選自脒類或者胍類的有機堿；