[发明专利]一种喹唑啉-2;4(1H;3H)-二酮及其衍生物的合成方法

说明书

本发明公开了一种喹唑啉‑2,4(1H,3H)‑二酮及其衍生物的合成方法，其特点是以邻氨基苯甲腈或其4、5号位被取代的衍生物为底物与二乙醇胺水溶液为催化剂，在二氧化碳进行羧环化反应，反应液经过滤、洗涤、烘干后得产物为喹唑啉‑2,4(1H,3H)‑二酮及其衍生物，所述底物与二乙醇胺水溶液的摩尔比为3~8:1~3；所述羧环化的反应温度为60~140℃，反应时间为6~18h；所述二氧化碳的压力为0.5~2MPa。本发明与现有技术相比具有催化剂成本低廉、产物收率高、选择性好，是一种环境友好的均相催化合成喹唑啉‑2,4(1H,3H)‑二酮及其衍生物的方法。

技术领域

本发明涉及医药中间体技术领域，尤其是一种喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物的合成方法。

背景技术

喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮是一种重要医药中间体，具有非常优异的生物药物活性，糖尿病药物FK366和心脏病特效药KF31327的中间体原料7-氯-喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮就是其衍生物之一。6,7-二甲氧基-喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮是生产抗高血压药物的重要中间体，其传统合成方法主要是邻氨基苯甲酸与尿素或者氰酸钾反应，邻氨基苯甲酰胺与光气反应以及邻氨基苯甲酸酯与异氰酸酯反应，其中光气、氰酸钾和异氰酸酯等有毒试剂的使用和苛刻的反应条件使其工业化应用越来越受到限制。二十一世纪初，二氧化碳与邻氨基苯甲腈在强碱性催化剂作用下反应生成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮的方法被开发出来，引起了广大化学家的关注，寻找一种催化体系在更温和的条件下高效地催化该反应一直是众人努力的方向。

二乙醇胺(DEA)是一种常用的工业酸性气体吸收剂，在合成工业的气体净化领域被广泛应用，其水溶液体系稳定，碱性合适，对二氧化碳、二氧化硫等气体吸收能力强，醇胺上的醇羟基也被证实有利于二氧化碳的吸收活化。

现有技术制备的喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物工艺复杂，反应条件苛刻使用光气、氰酸钾和异氰酸酯等有毒试剂，对环境污染较为严重。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物的合成方法，采用二乙醇胺的水溶液作为催化体系，催化二氧化碳与邻氨基苯甲腈羧环化反应生成喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮，合成可在温和条件下高效进行，并减少了有机溶剂的使用，产物分离提纯容易，符合绿色化学的理念与可持续发展的要求，适合工业化实施。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物的合成方法，其特点是以邻氨基苯甲腈、2-氨基-5-氟苯甲腈、2-氨基-5-氯苯甲腈、2-氨基-5-溴苯甲腈、2-氨基-4-氯苯甲腈、2-氨基-4-甲基苯甲腈或2-氨基-4,5-二甲氧基苯甲腈为底物与浓度为0.33～1.33mol/L的二乙醇胺水溶液为催化剂，在二氧化碳氛围下进行羧环化反应，反应结束后，反应液经过滤、洗涤、烘干后得产物为喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮及其衍生物，所述底物与二乙醇胺水溶液的摩尔比为3～8:1～3；所述羧环化的反应温度为60～140℃，反应时间为6～18h；所述二氧化碳的压力为0.5～2MPa。

所述底物与二乙醇胺水溶液的摩尔比为5:3。

所述二乙醇胺水溶液的浓度为1mol/L。

所述羧环化的反应温度为100℃，反应的时间为12小时。

所述二氧化碳的压力为1MPa。

所述喹唑啉-2,4(1H,3H)-二酮衍生物的结构通式如下：