[发明专利]一种2,4‑喹唑啉二酮类化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学领域，具体涉及一种2,4-喹唑啉二酮类化合物的制备方法。

背景技术

2,4-喹唑啉二酮类化合物是一类重要的优势结构骨架，具有广泛的生物学活性，比如，可以作为抗生素、血清受体拮抗剂、谷氨酸受体拮抗剂、醛糖还原酶抑制剂、钙离子通道拮抗剂、乙酰胆碱受体拮抗剂等。

目前，制备2,4-喹唑啉二酮类化合物的方法有很多。其中，重要的一种是以二氧化碳和2-氨基苯甲腈类化合物为原料、在催化剂的作用下进行制备，该反应由于其原子经济性而备受关注。

2002年，Takumi Mizuno课题组公开了一种2,4-喹唑啉二酮类化合物的制备方法，即以2-氨基苯甲腈类化合物和二氧化碳为原料，在3当量DBU的催化下，以DMF为溶剂，在1个大气压、20℃条件下反应24h，能以较高的产率制得2,4-喹唑啉二酮类化合物；当DBU的用量为0.1当量时，需要在10个大气压、80℃条件下，才能制得2,4-喹唑啉二酮类化合物(见Tetrahedron 2002，58，3155-3158)。2007年，该课题组公开了一种2,4-喹唑啉二酮类化合物的制备方法，即以2-氨基苯甲腈类化合物和二氧化碳为原料，在0.2-1当量DBU的催化下，在1个大气压、120-150℃条件下反应4h，能以较高产率制得2,4-喹唑啉二酮类化合物(见Synthesis，2007，16，2524-2428)。

然而，上述制备方法存在催化剂用量多、催化剂种类受限、反应条件苛刻、底物适用范围较窄等缺点。

因此，研究新型的反应条件温和、催化剂用量少、且底物适用范围广的以2-氨基苯甲腈类化合物和二氧化碳为原料制备2,4-喹唑啉二酮类化合物的方法具有重要意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的是现有的以2-氨基苯甲腈类化合物和二氧化碳为原料制备2,4-喹唑啉二酮类化合物的方法反应条件苛刻、催化剂用量多、底物适用范围较窄的技术问题，从而提出一种反应条件温和、催化剂用量少、且底物适用范围广的以2-氨基苯甲腈类化合物和二氧化碳为原料制备2,4-喹唑啉二酮类化合物的方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种2,4-喹唑啉二酮类化合物的制备方法，反应方程式如下所示，

包括以下步骤：以2-氨基苯甲腈类化合物和二氧化碳为原料，在酰胺基二价稀土金属胺化物和DBU的催化下，在非质子性极性溶剂中反应；

其中，R选自(C₁-C₁₀)-烷基、OR₃、CN、CF₃、NO₂、卤素、NR₄R₅、NHCOR₆、COOR₇；

R₃选自H、(C₁-C₁₀)-烷基、芳基；

R₄、R₅彼此相互独立地选自H、(C₁-C₁₀)-烷基、芳基；

R₆、R₇彼此相互独立地选自(C₁-C₁₀)-烷基、芳基；

x表示苯环上的取代基的数目，选自0、1、2、3、4；

所述酰胺基二价稀土金属胺化物具有式(Ⅰ)所示的化学结构式：

其中，R₁、R₂彼此独立地选自氢、甲基、异丙基或叔丁基；

m和n表示苯环上取代基的数目，彼此独立地选自0、1、2、3、4或5；

Ln为Eu或Yb；

所述非质子性极性溶剂选自酰胺类，亚砜类，酮类中的至少一种。

优选地，本发明的一个实施方案中，上述制备方法，包括以下步骤：

在无水、无氧并采用氩气保护的条件下，以100摩尔份2-氨基苯甲腈类化合物和过量二氧化碳为原料，在1-15摩尔份式(Ⅰ)所示的酰胺基二价稀土金属胺化物和3-10摩尔份DBU的催化下，50℃-150℃，常压，在非质子性极性溶剂中反应4-40h。

进一步优选地，本发明的另一个实施方案中，上述制备方法，包括以下步骤：