喹唑啉酮及其衍生物的催化合成研究新进展

许航线

（陕西国防工业职业技术学院 化学工程学院，陕西 西安 710300）

喹唑啉酮及其衍生物的催化合成研究新进展

许航线

（陕西国防工业职业技术学院 化学工程学院，陕西 西安 710300）

喹唑啉类化合物具有良好生物活性，在农药和医药等领域有着广泛的应用，如杀菌、杀虫、抗炎、抗病毒、抗高血压、抗结核、抗疟、抗肿瘤等，其分子设计、合成及生物活性研究目前仍是药物化学的一个研究热点，本文对近些年喹唑啉酮及其衍生物的合成情况进行了综述，并对未来的发展进行了展望。

喹唑啉酮；衍生物；催化合成；进展

喹唑啉类化合物具有良好生物活性，在农药和医药等领域有着广泛的应用，如杀菌、杀虫、抗炎、抗病毒、抗高血压、抗结核、抗疟、抗肿瘤等。部分喹唑啉类化合物目前已成功开发为商品化的药物，如杀菌剂氟喹唑（A）、杀螨剂喹螨醚（B）和抗癌药物易瑞沙（C）等。因为喹唑啉类化合物具有广阔的应用前景，所以其分子设计、合成及生物活性研究目前仍是药物化学的一个研究热点。本文对近些年喹唑啉酮及其衍生物的合成情况进行了综述，并对未来的发展进行了展望［1］。

1　铜催化喹唑啉酮衍生物的合成

2011年，徐伟［2］报道一种铜催化制备喹唑啉酮衍生物的新方法。该方法以CuBr为催化剂，K2CO3为碱，DMSO为溶剂，110～130℃邻卤芳甲酰胺与芳甲胺反应生成喹唑啉酮衍生物，整个反应过程在空气中进行。对实验结果进行分析发现，邻卤芳甲酰胺上带有吸电子、给电子以及中性基团的取代基，对反应产率影响不大；芳甲胺上有给电子基团时，产率有提高的倾向，带有吸电子基团时，产率有降低的倾向。该方法催化体系简单、高效、不需要添加配体和添加剂，以空气作为氧化剂，产率较高，在46%～85%之间，见图1。

图1　铜催化邻卤芳甲酰胺与芳甲胺反应合成喹唑啉酮衍生物Fig.1　Copper-catalyzed synthesis of quinazolinone derivatives with aryl halides and formamide aromatic amine

2011年，徐伟［2］还报道发现了一种铜催化α-氨基酸与邻卤芳甲酰胺反应合成喹唑啉酮衍生物的新方法。该方法采用CuBr为催化剂，K2CO3为碱，DMSO/HOCH2CH2OH（V∶V=75∶1）为溶剂。实验结果表明α-氨基酸侧链对反应影响明显，侧链越简单，反应难度越大，产率越低。该方法同样适用于天然和非天然α-氨基酸，催化体系简单、高效、不需要添加配体和添加剂，以空气作为氧化剂，见图2。

图2　铜催化α-氨基酸与邻卤芳甲酰胺反应合成喹唑啉酮衍生物Fig.2　Copper-catalyzed synthesis of quinazolinone derivatives withα-amino acid and o-haloaryl formamide

2011年，张强［3］报道了喹唑啉酮衍生物的绿色合成新方法，该方法以Cs2CO3为碱，在PEG-400中纳米CuO催化2-卤苯甲酸和脒类化合物的环合反应生成喹唑啉酮衍生物，见图3。

图3　纳米CuO催化2-卤苯甲酸和脒类化合物合成喹唑啉酮衍生物Fig.3　Nano-CuO-catalyzed Copper-catalyzed synthesis of quinazolinone derivatives with 2-chloro-benzoic acid and compounds

2011年，王辰［4］报道了铜催化芳基甲胺与邻卤代苯并咪唑衍生物反应制备苯并咪唑并［1，2-c］喹唑啉衍生物的新方法。该方法以苄胺和2-（2-溴代苯基）苯并咪唑为模型，1.5当量的芳基甲胺和1当量的取代2-（2-卤代苯基）苯并咪唑作为底物，20（mol）% Cu I为催化剂，DMSO为溶剂，2当量的K2CO3为碱，反应在90℃下进行，见图4。

图4　铜催化芳基甲胺与邻卤代苯并咪唑衍生物反应制备苯并咪唑并［1，2-c］喹唑啉酮衍生物Fig.4　Copper-catalyzed synthesis of substituted benzimidazoquinazolinone derivatives with arylmethanamines and 2-（2-halophenyl）-1H-benzo［d］imidazoles

2　SbCl3催化喹唑啉酮及其衍生物的合成

2012年，王伟立［5］报道了以三氯化锑作为催化剂，微波辅助下，不使用溶剂，不同的醛、酮与邻氨基苯甲酰胺反应，合成了一系列2-取代-4（3H）-喹唑啉酮。这个方法收率良好、操作简便、反应时间短、环境友好等优点，见图5。

图5　SbCl3催化的微波条件下邻氨基苯甲酰胺与醛缩合反应Fig.5　SbCl3-catalyzed condensation reaction of aminobenzamide and aldehyde under microwave conditions

此外，王伟立［5］还报道了一锅法合成喹唑啉酮衍生物的方法，该法以SbCl3作为催化剂，无溶剂条件下，微波辅助下，一系列的酰胺与邻氨基苯甲酰胺或邻氨基苯甲酸反应，高效地合成了2-取代-4（3H）-喹唑啉酮衍生物，见图6。

图6　2-氨基苯甲酸与不同酰胺的缩合合成喹唑啉酮衍生物Fig.6　SbCl3-catalyzed synthesis of quinazolinone derivatives with anthranilic acid and different amide

最后，王伟立［5］还报道了以邻氨基苯甲酰胺或邻氨基苯甲酸与原酸酯反应，不使用溶剂的微波辐射条件下，合成喹唑啉酮及其衍生物的方法，该法操作简洁、条件温和、环境友好，见图7。

图7　微波辐射下SbCl3促进邻氨基苯甲酰胺与原酸酯缩合合成喹唑啉酮衍生物Fig.7　SbCl3-catalyzed synthesis of quinazolinone derivatives with anthranilamide and orthoester under microwave conditions

2012年，周建华等［6］人报道，在微波辐射下以SbCl3作为催化剂促进各种酰胺和2-氨基苯甲酰胺缩合反应高效地合成了4（3H）-喹唑啉酮衍生物，该方法反应时间短、操作简单、环境友好，收率在65%～92%，见图8。

图8　4（3H）-喹唑啉酮衍生物的合成Fig.8　synthesis of 4（3H）-quinazolinone derivatives

3　Yb（OTf）3催化下喹唑啉酮衍生物的合成

2011年，王树良等［7］报道了离子液体中Yb（OTf）3催化下喹唑啉酮衍生物的绿色合成方法，该法以芳醛和邻氨基苯甲酰胺为原料，离子液体［BMIm］Br为溶剂，Yb（OTf）3为催化剂，室温下合成了一系列的2-芳基-2，3-二氢化喹唑啉-4-（1H）-酮衍生物，见图9。

图9　2-芳基喹唑啉-4-（1H）-酮衍生物3的合成Fig.9　Synthesis of 2-arylquinazolin-4（1H）-quinazolinone derivatives

同年，王树良等［8］又报道了水介质中Yb（OTf）3催化下喹唑啉酮衍生物的绿色合成方法，该方法以水为介质，醛或酮首先和邻氨基苯甲酰肼反应形成腙，再在1（mol）%Yb（OTf）3催化下与另外一分子醛或酮反应，合成出了一系列不同取代的喹唑啉酮衍生物。该方法操作简单和环境友好，产率可达80%～94%，见图10。

图10　喹唑啉酮衍生物的合成方法Fig.10　Synthesis of quinazolinone derivatives

4　铱催化合成喹唑啉酮衍生物的合成

2011年，Zhou课题组［9］报道了通过两次铱催化氢转移反应催化醇和邻氨基苯甲酰胺反应合成喹唑啉酮衍生物的方法，该方法简单、高效、收率较高，见图11。

图11　铱催化合成喹唑啉酮衍生物Fig.11　Iridium-catalyzed synthesis of quinazolinones

5　离子液体催化合成喹唑啉酮衍生物的合成

2012年，罗文锋等［10］报道新型离子液体催化合成喹唑啉酮衍生物的方法，该方法以低成本新型离子液体为催化剂，以邻氨基苯甲酰胺与系列芳香醛为原料，合成了2-芳基-2，3-二氢喹唑啉-4（1H）-酮化合物，方法简便易行，见图12。

图12　离子液体催化合成2-芳基-2，3-二氢喹唑啉-4（1H）-酮化合物Fig.12　Ionicliquidcatalyzedsynthesis of 2-aryl-2，3-dihydroquinazolin-4（1H）-ones

6　结语

喹唑啉酮衍生物有很好的生物活性，在医药农药等方面有着广泛的应用，因此，它的合成研究成为当前的一个研究热点。近些年来喹唑啉酮的催化合成方法取得了巨大的发展，基本实现了从简单底物出发进行喹唑啉酮衍生物的高效合成。今后的一个重点研究领域将是催化剂作用下的C-H或N-H活化反应，在温和条件下以结构简单容易得到的化合物出发合成一系列生物活性较高、应用前景广阔的杂化喹唑啉酮衍生物［11］。

［1］ 高元磊，熊启中，安锐.喹唑啉类衍生物的合成及抗菌活性研究进展［J］.综述与进展，2011，31（10）：1529-1537.

［2］ 徐伟.铜催化合成喹唑啉酮衍生物［D］.北京：清华大学化学系，2011.

［3］ 张强.铜催化炔丙胺和喹唑啉酮衍生物的合成研究［D］.浙江温州：温州大学，2011.

［4］ 王辰.铜催化喹唑啉衍生物的合成［D］.北京：清华大学化学系，2011.

［5］ 王伟立.SbCl3促进的喹唑啉酮衍生物和喹喔啉衍生物的合成［D］.山东济南：山东轻工业学院，2012.

［6］ 周建华，王伟立，刘晓霞.微波辐射下SbCl3催化的喹唑啉酮衍生物的合成［J］.山东科技大学学报，2012，31（1）：67-70.

［7］ 王树良，杨科，王香善.离子液体中Yb（OTf）3催化下喹唑啉酮衍生物的绿色合成［J］.有机化学，2011，31（8）：1235-1239.7730-7736.

［10］ 罗文锋，姚舜，柳加兵.新型离子液体催化合成喹唑啉酮衍生物的研究［J］.华西药学杂志，2012，27（1）：061-063.

［11］ 徐浩，向家祥，门亚娜.过渡金属催化喹唑啉酮衍生物的合成研究进展［J］.化学研究，2013，24（6）：633-637.

Catalytic synthesis progress of quinazolinones and their derivatives

XU Hang-xian
（Department of Chemical Engineering，Shaan Institute of Technology，Xi'an 710300，China）

Quinazoline compounds having good biological activity and have a wide range of applications In the field of pesticides and medicine，such as sterilization，insecticide，anti-inflammatory，anti-viral，anti-hypertensive，anti-tuberculosis，anti-malarial and anti-tumor，their molecular design，synthesis and biological activity is still a hot topic of medicinal chemistry.In this paper，quinazolinone derivatives and their synthesis were reviewed in recent years，and the development in the future.

quinazolinone；derivatives；catalytic synthesis；progress

O625.6

A

2016-05-29

许航线（1984-），男，陕西咸阳人，硕士，助教，主要从事精细有机合成研究及高职教育研究。