一种高效制备喹唑啉酮化合物的方法技术领域
本发明涉及有机化学领域，尤其涉及一种高效制备喹唑啉酮化合
物的方法。
背景技术
喹唑啉酮类化合物及其衍生物因其结构的可变性和高效广谱的
生物活性，在医药和农药领域有着广泛的应用。在医药领域，喹唑啉
酮主要表现在抗菌、抗肿瘤、抗癌、抗艾滋病和抗结核等方面，而且
还具有安静、退热、抗炎、催眠、抗惊厥、抗帕金森氏综合症、调节
心血管和调节细胞及酶的活性功能；在农药研发方面，喹唑啉酮主要
表现在杀虫、杀菌、除草和抗病毒等方面。多年来一直引起了化学、
药学和生物学领域人们的兴趣和重视，尤其是近年来，是有机合成、
医药、农药和其它精细化工领域研究开发的热点课题之一。
科学家对合成喹唑啉酮类化合物及其衍生物的方法一直在尝试
和探索，因为其在有机合成化学和药物化学有重要的应用价值，因此
对喹唑啉酮类化合物及其衍生物的应用及其合成方法的研究一直都
是化学家们致力研究的热点，并且做出了一些杰出的工作。
近十年来，喹唑啉酮类化合物及其衍生物的合成研究取得了许多
突破与进展。最常使用的底物是邻氨基苯甲酰氨，利用该底物与醛、
醇、酮、酰氯、原某酸某酯、甲酰胺类等合成喹唑啉酮类化合物。基
本上都是先利用试剂和处于邻位的氨基先反应，再脱水成环。其他以
邻氨基苯甲酸以及其衍生物也利用是类似的机理。此外，还有用邻碘
苯甲酸与各种脒盐酸盐为原料去生成喹唑啉酮化合物。再者，就是利
用或反应过程中生成苯并噁嗪-4-酮类化合物以及衍生物去与胺反应
生成喹唑啉酮类化合物。这些反应需要形成新的碳氮键，而且分子骨
架需重新构建，还有底物的局限性十分明显，此外有些反应可能需要
较高的温度以及使用毒性比较大的试剂。
喹唑啉酮类化合物的例子；我国中国科技大学王等提出的邻氨基
苯甲酰胺与酸反应合成位取代的喹唑啉酮类化合物，他们采用廉价易
得的六水氯化铁为氧化剂，在水中进行回流反应生成喹唑啉酮类衍生
物。但其只能做到在喹唑啉酮二号位的取代，不能做到3号位氮上的
取代，导致喹唑啉酮化合物的产物种类有限。此外需要较高的反应温
度。面对目前这种现状，我们开发了一种比较通用的方法，来实现喹
唑啉酮类化合物的合成，尤其是对底物包容度更高，此外还有反应温
度低，反应时间短等特点，从而使喹唑啉酮类化合物的合成更直接简
洁，更好地实现其潜在应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效制备喹唑啉酮化合物的方法，相
比现有的制备方法，本发明反应更直接简洁，底物局限性小，反应温
度低、时间短，更好地实现其潜在应用价值。
本发明是这样实现的，以3-氧喹唑啉与醛为底物，铜盐作为催化
剂，在癸烷中的5.5M的叔丁基过氧化氢为氧化剂，在氮气氛围和40℃
下反应得到喹唑啉酮类化合物，其反应式为(1)，
其中：式中1表示3-氧喹唑啉，式中2表示醛类化合物，式中3
表示喹唑啉酮类化合物。
上述制备方法的具体步骤为：(1)在干净的反应管中加入0.2
mmol3-氧喹唑啉化合物和0.02mmol醋酸铜，在经过氮气的氛围下抽
排3次后，再加入0.6mmol醛类、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在
癸烷中)和2mL二氯甲烷在40℃下反应4小时，硅胶板点板检测；
(2)反应结束后，反应液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用
无水硫酸钠干燥，有机层浓缩并经过柱层析得到纯的喹唑啉酮类化合
物3。
上述制备方法中，3-氧喹唑啉化合物和醛类摩尔比为1：3。
上述制备方法中，所用氧化剂为3当量的叔丁基过氧化氢(5.5M
在癸烷中)。
上述制备方法中，所用的溶剂为二氯甲烷。
上述制备方法中，反应体系中需要氮气进行保护。
上述制备方法中，反应时间为4-48个小时。
上述制备方法中，其中R1为脂肪族或者为芳香族的取代基团，
如甲基；R2为吸电子基团，如氯,氟,或者给电子基团，如甲氧基.R3
为脂肪族取代基团，如正丙基,异丙基,或着芳香族取代基团，如苯
基，噻吩，呋喃和吡咯等基团以及苯环上带供电子，如甲氧基,苯基,或
吸电子基团,如氯,溴,硝基。
本发明的技术效果是：本发明实现了利用3-氧喹唑啉和醛的一步
反应，更直接简洁合成喹唑啉酮类化合物，反应更直接简洁，底物局
限性小，反应温度低、时间短，更好地实现其潜在应用价值。
具体实施方式
下面将结合实施例1—11详细说明本发明所具有的有益效果，旨
在帮助阅读者更好地理解本发明的实质，但不能对本发明的实施和保
护范围构成任何限定。
实例1，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol3-氧喹唑啉和0.02mmol
醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol苯甲醛、
0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL二氯甲烷在40℃
下反应4小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应液用乙酸乙酯萃
取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层浓缩并经过柱层
析得到纯的苯甲酸-4-氧-4-氢喹唑啉-3-酯，淡黄色固体，产率84％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.34(d,J＝8.2Hz,1H),8.21(d,J
＝7.9Hz,2H),8.15(s,1H),7.85–7.78(m,2H),7.74–7.67(m,1H),7.58–
7.51(m,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ163.0,156.0,147.1,143.3,135.1,134.7,
130.6,129.0,128.1,127.7,127.1,125.3,123.6.
HRMS(ESI)calcdforC15H10N2O3[M+Na]+:289.0589,found:
289.0590.
如上为实例1的单晶化学结构式
实例2，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol
苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL二氯
甲烷在40℃下反应4小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应液
用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层浓
缩并经过柱层析得到纯的苯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉-3-酯，淡黄
色固体，产率88％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(d,J＝8.0Hz,1H),8.23(d,J
＝8.1Hz,2H),7.82–7.76(m,1H),7.76–7.68(m,2H),7.60–7.53(m,
2H),7.53–7.46(m,1H),2.55(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ162.8,156.5,152.3,146.5,135.1,134.8,
130.6,129.0,127.2,127.1,126.8,125.5,122.3,20.1.
HRMS(ESI)calcdforC16H12N2O3[M+Na]+:303.0746,found:
303.0740.
实例3，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol
对甲基苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL
二氯甲烷在40℃下反应4小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反
应液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机
层浓缩并经过柱层析得到纯的4-甲基苯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉
-3-酯，淡黄色固体，产率93％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(d,J＝8.0Hz,1H),8.12(d,J
＝8.2Hz,2H),7.81–7.75(m,1H),7.71(d,J＝8.2Hz,1H,),7.51–7.45(m,
1H),7.36(d,J＝8.1Hz,2H),2.54(s,3H),2.47(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ162.8,156.6,152.4,146.6,146.3,134.7,
130.6,129.8,127.2,127.0,126.8,122.6,122.4,21.9,20.1.
HRMS(ESI)calcdforC17H14Cl2N2O3[M+Na]+:317.0902,found:
317.0900.
实例4，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol
对氯苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL二
氯甲烷在40℃下反应4小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应
液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层
浓缩并经过柱层析得到纯的4-氯苯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉-3-酯，
淡黄色固体，产率87％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(d,J＝7.8Hz,1H),8.18(d,J
＝8.2Hz,2H),7.83–7.76(m,1H),7.71(d,J＝8.1Hz,1H),7.55(d,J＝8.3
Hz,2H),7.53–7.46(m,1H),2.54(s,3H)。
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ162.1,156.4,152.0,146.5,141.8,134.8,
131.9,129.5,127.3,127.0,126.9,123.9,122.3,20.0.
HRMS(ESI)calcdforC16H11ClN2O3[M+H]+:315.0536,found:
315.0535.
实例5，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol
对溴苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL二
氯甲烷在40℃下反应4小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应
液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层
浓缩并经过柱层析得到纯的4-溴苯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉-3-酯，
淡黄色固体，产率71％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.26(d,J＝7.9Hz,1H),8.09(d,J
＝8.1Hz,2H),7.83–7.75(m,1H),7.75–7.68(m,3H),7.53–7.44(m,
1H),2.53(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ162.3,156.4,151.9,146.6,134.8,132.5,
131.9,130.6,127.3,127.0,126.9,124.4,122.3,20.0.
HRMS(ESI)calcdforC16H11BrN2O3[M+Na]+:380.9851,found:
380.9847.
实例6，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6
mmol3-甲氧基苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)
和2mL二氯甲烷在40℃下反应4小时，硅胶板点板检测；反应结束
后，反应液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，
有机层浓缩并经过柱层析得到纯的3-甲氧基苯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢
喹唑啉-3-酯，淡黄色固体，产率78％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J＝7.7Hz,1H),7.84(d,J
＝7.6Hz,1H),7.82-7.75(m,1H),7.73–7.68(m,2H),7.48(dd,J＝16.7,
8.2Hz,2H),7.30–7.23(m,1H),3.89(s,3H),2.55(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ162.7,159.9,156.5,152.2,146.5,134.7,
130.1,127.2,127.0,126.8,126.5,122.9,122.3,121.7,114.7,55.6,20.0.
HRMS(ESI)calcdforC17H14N2O4[M+Na]+:333.0851,found:
333.0849.
实例7，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6
mmol3-硝基苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和
2mL二氯甲烷在40℃下反应12小时，硅胶板点板检测；反应结束
后，反应液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，
有机层浓缩并经过柱层析得到纯的3-硝基苯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹
唑啉-3-酯，淡黄色固体，产率45％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ9.07(s,1H),8.63–8.50(m,2H),
8.27(d,J＝7.9Hz,1H),7.86–7.78(m,2H),7.72(d,J＝8.2Hz,1H),7.55–
7.49(m,1H),2.57(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ161.2,156.2,151.6,148.5,146.5,136.0,
135.0,130.5,129.3,127.4,127.3,127.0,127.0,125.5,122.20,20.1.
HRMS(ESI)calcdforC16H12N3O5[M+H]+:326.0777,found:326.0773.
实例8，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6
mmol4-叔丁基苯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)
和2mL二氯甲烷在40℃下反应12小时，硅胶板点板检测；反应结
束后，反应液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干
燥，有机层浓缩并经过柱层析得到纯的4-叔丁基苯甲酸-2-甲基-4-氧
-4-氢喹唑啉-3-酯，淡黄色固体，产率83％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(d,J＝7.4Hz,1H),8.17(d,J
＝7.8Hz,2H),7.82–7.74(m,1H),7.70(d,J＝7.7Hz,1H),7.58(d,J＝7.7
Hz,2H),7.52–7.45(m,1H),2.54(s,3H),1.38(s,9H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ162.7,159.1,156.5,152.3,146.6,134.6,
130.5,127.2,127.0,126.7,126.0,122.6,122.3,35.4,31.0,20.1.
HRMS(ESI)calcdfor[M+Na]+:359.1372,found:359.1369.
实例9，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6
mmol3-噻吩甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL
二氯甲烷在40℃下反应12小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反
应液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机
层浓缩并经过柱层析得到纯的3-噻吩甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉-3-
酯，淡黄色固体，产率71％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.49(s,1H),8.28(d,J＝7.9Hz,
1H),7.82–7.75(m,1H),7.71(d,J＝6.2Hz,2H),7.52–7.45(m,2H),2.55
(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ158.4,156.5,152.2,146.5,136.1,134.7,
128.1,127.6,127.3,127.2,127.0,126.8,122.3,20.1.
HRMS(ESI)calcdforC14H10N2O3S[M+Na]+:309.0310,found:
309.0304.
实例10，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol
3-呋喃甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL二
氯甲烷在40℃下反应12小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应
液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层
浓缩并经过柱层析得到纯的3-呋喃甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉-3-酯，
淡黄色固体，产率51％。
1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.34(s,1H),8.25(d,J＝7.9Hz,
1H),7.79–7.72(m,1H),7.67(d,J＝8.1Hz,1H),7.56(s,1H),7.50–7.43
(m,1H),6.91(s,1H),2.51(s,3H).
13CNMR(100MHz,CDCl3)δ158.8,156.5,152.1,149.8,146.5,144.7,
134.7,127.2,126.9,126.7,122.2,114.2,109.8,20.0.
HRMS(ESI)calcdforC14H10N2O4[M+Na]+:293.0538,found:
293.0536.
实例11，
在干净的25mL反应管中加入0.2mmol2-甲基-3-氧喹唑啉和
0.02mmol醋酸铜,在经过氮气的氛围下抽排3次后，再加入0.6mmol
2-吡咯甲醛、0.6mmol叔丁基过氧化氢(5.5M在癸烷中)和2mL二
氯甲烷在40℃下反应12小时，硅胶板点板检测；反应结束后，反应
液用乙酸乙酯萃取3-5次，合并有机相并用无水硫酸钠干燥，有机层
浓缩并经过柱层析得到纯的2-吡咯甲酸-2-甲基-4-氧-4-氢喹唑啉-3-酯，
淡黄色固体，产率66％。
1HNMR(400MHz,DMSO)δ12.58(s,1H),8.13(s,1H),7.87
(s,1H),7.71(s,1H),7.56(s,1H),7.34(s,1H),7.23(s,1H),6.37(s,1H),
2.48(s,3H).
13CNMR(100MHz,DMSO)δ156.4,156.0,152.9,146.1,135.1,
127.9,127.1,127.0,126.3,121.6,119.0,116.1,111.0,19.6.
HRMS(ESI)calcdforC14H11N3O3[M+Na]+:292.0698,found:
292.0696.
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并
非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本
领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应
落入本发明权利要求书确定的保护范围内。