[发明专利]一种铜催化水相制备吡唑并[1;5-c]喹唑啉骨架化合物的方法

说明书

本发明属于有机化学技术领域，具体为一种铜催化水相制备吡唑并[1,5‑c]喹唑啉骨架化合物的方法。该类化合物的结构经¹H NMR、¹³C NMR、IR、MS等方法表征并得以确认。本发明使用邻硝基苯甲醛和原甲酸三乙酯一系列化合物反应制得的1,3‑偶极喹唑啉偶极子与端基炔在温和条件下于水相中反应，并在DBU为碱的情况下，以五水硫酸铜为催化剂在温度为70℃的条件下反应生成一系列吡唑并[1,5‑c]喹唑啉衍生物。本反应可以高效制得吡唑并[1,5‑c]喹唑啉类化合物。本发明方法反应条件温和，操作简便，成本较低，副反应少，反应条件绿色环保，对环境友好，产品纯度高，便于分离提纯，可适合于较大规模的制备，而且由于喹唑啉类化合物骨架具有广普的生物活性，在新药研发中有非常好的应用前景。

技术领域

本发明属有机化学技术领域，具体涉及吡唑并[1,5-c]喹唑啉类化合物的制备方法。

背景技术

有机含氮杂环化合物,具有良好的生物活性，广泛存在于自然界，是一类非常重要的化合物。喹唑啉类衍生物由于结构中含有氮原子，故喹唑啉衍生物也表现出一定的含氮杂环化合物的特征。喹唑啉类衍生物因其结构的可变性和高效广谱的生物活性，因此，喹唑啉类衍生物在农药，医药和农业生产领域具有广泛的应用（高元磊；熊启中；安锐；鲍小平,有机化学2011，1529-1537）。如具有杀菌，除草，杀虫及抑制等医药活性，具有重要的研究和应用价值。比如：杀菌剂氟喹唑(A)，杀螨剂喹螨醚(B)，抗癌药物4-苯氨基喹唑啉类化合物易瑞沙(C)等，引起了研究人员的极大兴趣，比如，2007年，Flavia Varano等人研究了新型的AMPA新型受体和红藻氨酸受体拮抗剂吡唑并[1,5-c]喹唑啉环体系的合成和构效关系,得到的喹唑啉化合物绑定到AMPA受体具有良好的亲和性和选择性（Varano, F.; Catarzi,D.; Colotta, V.; Lenzi, O.; Filacchioni, G.; Galli, A.; Costagli, C.,Bioorganic & medicinal chemistry 2008,16, 2617）。从大多数文献报道来看，喹唑啉衍生物中稠杂环类喹唑啉的合成报道比较少，尤其是吡唑并[1,5-c]喹唑啉衍生物合成方面。而且大多文献报道合成吡唑并[1,5-c]喹唑啉衍生物存在步骤繁多，反应时间长，反应条件苛刻等缺点。由于此类化合物不仅是众多天然分子及合成分子的亚结构单元，也是生物碱全合成的重要中间体，因此化学家不断努力开发基于吡唑并喹唑啉骨架的新型结构及其全新的合成方法。因此我们利用课题组已申请发明专利技术（即合成一类新颖的喹唑啉N,N-偶极化合物技术，CN：201310082749.0，2013，3），对吡唑并[1,5-c]喹唑啉类化合物的合成方法及农药学活性展开了探索性的研究，并获得了很好的进展。发明了一种未见文献报道的，新颖的，绿色环保的制备吡唑并[1,5-c]喹唑啉类化合物的方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种绿色环保，对环境友好，制备吡唑并[1,5-c]喹唑啉类化合物的方法。

本发明使用本课题组制备的含喹唑啉骨架的1,3-偶极化合物A与端基炔1经过亲核加成得到如B所示结构，接下来经过分子内环化关环，得到的化合物C，化合物C在DBU为碱的作用下，经过芳构化，脱去-Ts基团生成化合物2。本反应以去离子水为溶剂，以廉价易得的CuSO₄·5H₂O为催化剂，反应条件绿色环保，以较高的产率得到吡唑并[1,5-c]喹唑啉类化合物2。

该反应可能机理如下：端基炔和CuSO₄·5H₂O经过配位后和亲核加成得到如B所示结构，接下来经过分子内环化关环，得到的化合物C，化合物C在DBU为碱的作用下，经过芳构化，脱去-Ts基团生成化合物2。

具体步骤如下：