低價鈦試劑促進(jìn)下苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉衍生物的合成
楊 芳１，２，竇國蘭２，史達(dá)清２＊
（１．蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州２１５１０４；２．蘇州大學(xué) 材料與化學(xué)化工學(xué)部，江蘇 蘇州２１５１２３）
摘要：在低價鈦試劑促進(jìn)下，以２－（２－硝基苯基）苯并咪唑和碳酸二三氯甲酯為原料，經(jīng)過串聯(lián)還原偶聯(lián)反應(yīng)，一步合成了一系列苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉－６（５?。龋苌铮a(chǎn)物結(jié)構(gòu)通過紅外光譜、核磁共振氫譜和元素分析確證．
關(guān)鍵詞：苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉衍生物；串聯(lián)還原偶聯(lián)反應(yīng)；低價鈦試劑
中圖分類號：Ｏ６２６．３ 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：１００７－６５７３（２０１２）０１－００６１－０４
喹唑啉是一類具有廣泛生理和藥理活性的雜環(huán)化合物，該類化合物具有抗高血壓、抗菌、利尿、抗風(fēng)濕、抗過敏等活性［１－５］．一些雜環(huán)稠合的喹唑啉衍生物，如苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉化合物具有很強(qiáng)的抗腫瘤活性［６］，因此，該類化合物受到人們的廣泛關(guān)注．它們的合成方法已有許多文獻(xiàn)報(bào)道，如Ｆｒｅｒｅ等［７］采用２－（鄰氨基苯基）苯并咪唑與芳腈在微波輻射下，長時間反應(yīng)合成了該類化合物，但反應(yīng)收率只有中等．Ｐａｓｔｏｇｉ等［８］報(bào)道了２－（鄰氨基苯基）苯并咪唑與光氣作用，合成苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉酮．Ｂａｈｅｈｅｒ等［９］報(bào)道了鄰氨基苯基苯并咪唑與二氧化碳或二氧化硫在氧化劑高錳酸鉀作用下，反應(yīng)生成苯并咪唑并喹唑啉（硫）酮類化合物．Ｍｏｌｉｎａ等［１０］報(bào)道了以２－（２－重氮苯基）－１ Ｈ－苯并咪唑與三苯基膦經(jīng)ａｚａ－Ｗｉｔｔｉｇ反應(yīng)，再與二氧化碳或二氧化硫反應(yīng)，生成苯并咪唑并喹唑啉（硫）酮化合物．盡管以上方法能有效地合成苯并咪唑并喹唑啉衍生物，但是，存在原料來源困難、操作較為苛刻、收率不高等問題，有的還要用到光氣等劇毒物質(zhì)．因此，尋找簡單、方便、有效的合成方法已經(jīng)成為該類化合物研究的重要任務(wù)之一．
低價鈦試劑是１９７０年代初發(fā)現(xiàn)的一種有機(jī)合成新試劑，它能夠引起醛、酮羰基的還原偶聯(lián)生成烯烴，已經(jīng)成為合成烯烴的重要方法之一［１１－１２］．它還能引起許多其它官能團(tuán)的還原偶聯(lián)反應(yīng)［１３－１５］．最近，我們以多官能團(tuán)化合物為原料，通過低價鈦試劑促進(jìn)的串聯(lián)還原偶聯(lián)反應(yīng)合成了喹唑啉酮［１６］、喹唑啉二酮［１７］、吲唑酮［１８］、苯并［ｃ］吖啶［１９］和咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉－５（６?。龋郏玻埃荩疚膶?bào)道在低價鈦試劑（ＴｉＣｌ４／Ｓｍ體系）促進(jìn)下，２－（２－硝基苯基）苯并咪唑（１）與碳酸二三氯甲酯（２）的串聯(lián)還原偶聯(lián)反應(yīng)，一步合成苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉－６（５?。龋苌铮ǎ常?，反應(yīng)式如下：
１ 實(shí)驗(yàn)部分
１．１ 儀器及試劑
熔點(diǎn)使用ＸＴ－５型微型熔點(diǎn)儀測定，溫度計(jì)未校正；紅外光譜在Ｖａｒｉａｎ?。疲保埃埃靶图t外光譜儀上測定（ＫＢｒ壓片）；核磁共振氫譜在Ｖａｒｉａｎ－４００ＭＨｚ核磁共振儀上測定，ＤＭＳＯ－ｄ６作溶劑，ＴＭＳ為內(nèi)標(biāo)；元素分析用Ｐｅｒｋｉｎ－Ｅｌｍｅｒ?。玻矗埃阿蛐驮胤治鰞x測定．
四氫呋喃（ＴＨＦ）使用前經(jīng)鈉／二苯甲酮回流重蒸，所有反應(yīng)均在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行．
１．２?。钡闹苽?/span>
將取代鄰苯二胺（１４ｍｍｏｌ）溶于３５ｍｌ甲醇中，攪拌下慢慢滴加取代鄰硝基苯甲醛（１４ｍｍｏｌ）的甲醇溶液（１５ｍｌ）和溶于１０ｍｌ水中的Ｋ３Ｆｅ（ＣＮ）６（４．５ｇ），約２０ｍｉｎ加畢，回流反應(yīng)５ｈ，ＴＬＣ跟蹤反應(yīng)至結(jié)束，趁熱過濾，濾餅用乙醇洗滌２次，合并濾液，減壓濃縮，得粗品，用９５％乙醇重結(jié)晶，得純的２－（２－硝基苯基）苯并咪唑．
１．３?。车暮铣?/span>
在１００ｍｌ干燥的三頸燒瓶中加入Ｓｍ粉（１．５ｇ，１０ｍｍｏｌ）和新蒸餾的無水ＴＨＦ（２０ｍｌ），在室溫和氮?dú)獗Ｗo(hù)下使用注射器逐滴加入ＴｉＣｌ４（１．１ｍｌ，１０ｍｍｏｌ），加畢之后，混合物回流２ｈ，再冷卻到室溫得到黑色的低價鈦試劑．在室溫下滴加２－（２－硝基苯基）苯并咪唑（２ｍｍｏｌ）和固體光氣（３ｍｍｏｌ）的１０ｍｌ?。裕龋迫芤海旌衔锘亓鞣磻?yīng)０．５ｈ，ＴＬＣ跟蹤至反應(yīng)結(jié)束．反應(yīng)混合物用５０ｍｌ?。玻}酸水溶液分解，用１，２－二氯乙烷（３×５０ｍｌ）萃?。喜⒂袡C(jī)層并用水洗（３×５０ｍｌ），無水硫酸鈉干燥．減壓下蒸去溶劑，得粗品，再用乙醇和Ｎ，Ｎ－二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）的化混合溶劑重結(jié)晶得產(chǎn)物３．
２ 結(jié)果與討論
該方法合成所得產(chǎn)物的結(jié)果見表１．從表１可以看出，ＴｉＣｌ４／Ｓｍ體系中所合成的化合物的產(chǎn)率都比較高，除３ｅ外，產(chǎn)率都在８０％以上．另外，與咪唑環(huán)稠合的苯環(huán)上取代基的性質(zhì)對反應(yīng)的影響不大．無論是吸電子取代基（例如Ｃｌ）還是供吸電子取代基（例如ＣＨ３）都能給出滿意的產(chǎn)率．該方法合成了６個苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉－６（５?。龋苌铮a(chǎn)物僅需通過簡單的方法進(jìn)行分離和純化，所以該方法具有反應(yīng)條件溫和、產(chǎn)率高、后處理簡單等特點(diǎn)，為苯并咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉－６（５?。龋苌锏暮铣商峁┝艘环N方便、有效的方法．產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)經(jīng)元素分析、紅外光譜和核磁共振氫譜確證．在紅外光譜中，在３?。保担啊场。玻埃矗悖恚狈秶鷥?nèi)出現(xiàn)ＮＨ的伸縮振動特征吸收峰，同時在１?。罚保病薄。罚玻罚悖恚狈秶鷥?nèi)出現(xiàn)羰基（ＣＯ）的伸縮振動特征吸收峰．在核磁共振氫譜中，在１１．１２～１２．２０范圍內(nèi)出現(xiàn)ＮＨ的共振信號，其它核磁共振氫譜與產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)相吻合，元素分析結(jié)果也與計(jì)算值相吻合．
根據(jù)低價鈦引起的自由基還原偶聯(lián)的特點(diǎn)和底物的結(jié)構(gòu)，我們推測該反應(yīng)經(jīng)歷如下過程（圖１）：ＴｉＣｌ４在ＴＨＦ中被Ｓｍ還原生成低價鈦試劑Ｔｉ（０），它對氧具有較強(qiáng)的親和力；２－（２－硝基苯基）苯并咪唑在低價鈦試劑作用下，硝基首先被還原成亞硝基，隨即亞硝基與固體光氣發(fā)生類似于二羰基化合物在低價鈦?zhàn)饔孟逻€原偶聯(lián)成烯烴的反應(yīng)，而生成亞胺．咪唑環(huán)上的ＮＨ與亞胺加成形成縮酮，最后經(jīng)酸性水解生成最終產(chǎn)物３．
參考文獻(xiàn)：
［１］?。疲颍幔睿悖椋蟆。省。牛茫幔螅琛。住。模拢幔颍猓幔。隆。樱澹簟。幔欤樱睿簦瑁澹螅椋蟆。幔睿洹。猓澹睿铮洌椋幔澹穑椋睿濉。猓椋睿洌椋睿纭。幔悖簦椋觯椋簦。铮妗。帷。螅澹颍椋澹蟆。铮妗。睿铮觯澹欤郏?，２，４］ｔｒｉａｚｏｌｏ［１，５－ｃ］ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎ－５（６?。龋铮睿澹螅郏剩荩省。停澹洹。茫瑁澹恚保梗梗?，３４（１）：２８１．
［２］?。牵椋睿澹椋睿幔琛。汀。?，Ｉｓｍａｉｅｌ Ａ?。拧。?，Ｅｌ－Ｋｅｒｄａｗｙ Ｍ?。停停澹螅铮椋铮睿椋恪。?，２，４－ｔｒｉａｚｏｌｏ［４，３－ｃ］－ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｊ?。龋澹簦澹颍铮悖悖臁。茫瑁澹?，１９９０，２７（３）：７２３．
［３］?。蹋椋酢。恕。?，Ｈｕ?。汀。耍牵酰幔睿椋洌椋睿澹幔睿睿澹欤幔簦澹洹。瑁澹簦澹颍铮悖悖欤澹螅á鳎海螅睿簦瑁澹螅椋蟆。幔睿洹。幔睿簦椋瑁穑澹颍簦澹睿螅椋觯濉。幔悖簦椋觯椋簦。铮妗。?，１０－ｄｉｍｅｔｈｙｌ－５ Ｈ，１０ Ｈ－１，２，４－ｔｒｉａｚｏｌｏ［５，１－ｂ］ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎ－５－ｏｎｅ［Ｊ］．Ａｒｃｈ?。校瑁幔颍?，１９８６，３１９（２）：１８８．
［４］?。桑恚幔纾幔鳎帷。?，Ｓａｋａｉ?。耍疲酰颍簦瑁澹颉。澹觯幔欤酰幔簦椋铮睢。铮妗。簦瑁濉。螅澹欤澹悖簦椋觯椋簦。铮妗。帷。睿铮觯澹臁。幔睿簦椋瑁穑澹颍簦澹睿螅椋觯濉。幔纾澹睿?，ＳＧＢ－１５３４，ｆｏｒ?。穑澹颍椋穑瑁澹颍幔歃粒保幔洌颍澹睿铮悖澹穑簦铮颍蟆。椋睢。簦瑁濉。螅穑椋睿幔欤欤。幔睿澹螅簦瑁澹颍椋澹洹。洌铮纾郏剩荩牛酰颉。省。校瑁幔颍?，１９８６，１３１（２／３）：２５７．
［５］?。茫瑁澹颍睢。省。?，Ｔａｏ?。小。?，Ｙｅｎ?。汀。?，ｅｔ?。幔欤樱簦酰洌椋澹蟆。铮睢。瘢酰椋睿幔铮欤椋睿澹螅担?，３－Ｄｉｈｙｄｒｏｉｍｉｄａｚｏ［１，２－ｃ］ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ：ａ?。睿铮觯澹臁。悖欤幔螅蟆。铮妗。穑铮簦澹睿簟。幔睿洹。螅澹欤澹悖簦椋觯濡粒保幔洌颍澹睿铮悖澹穑簦铮颉。幔睿簦幔纾铮睿椋螅簦蟆。幔睿洹。幔睿簦椋瑁穑澹颍簦澹睿螅椋觯濉。幔纾澹睿簦郏剩荩省。停澹洹。茫瑁澹?，１９９３，３６（１５）：２１９６．
［６］?。拢颍幔睿帷。汀。?，Ｃａｓｔｅｌｌａｎｏ?。省。?，Ｋｅｉｌｈａｃｃｅｒ?。?，ｅｔ ａｌ．Ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏ［１，２－ｃ］ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅｓ：ａ?。睿澹鳌。悖欤幔螅蟆。铮妗。幔睿簦椋簦酰恚铮颉。悖铮恚穑铮酰睿洌螅郏剩荩粒睿簦椋茫幔睿悖澹颉。模颍酰纭。模澹?，１９９４，９（６）：５２７．
［７］?。疲颍澹颍濉。?，Ｔｈｉｅｒｙ?。?，Ｂａｉｌｌｙ?。?，ｅｔ?。幔欤危铮觯澹臁。叮螅酰猓螅簦椋簦酰簦澹洹。猓澹睿铮簦瑁椋幔铮欤玻欤椋睿洌铮欤铮郏?，２－ｃ］－ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅｓ?。幔睿洹。猓澹睿椋恚椋洌幔铮郏?，２－ｃ］ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅｓ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ，２００３，５９：７７３．
［８］?。校幔螅簦铮纾椤。遥樱瑁幔颍恚帷。樱樱睿簦瑁澹螅椋蟆。铮妗。猓澹睿椋恚椋洌幔铮郏保玻悖荩瘢酰椋睿幔铮欤椋睿澹螅恚澹洌悖瑁幔睿椋螅怼。铮妗。簦瑁椋铮穑瑁铮螅纾澹睿濉。瑁澹簦澹颍铮悖悖欤椋幔簦椋铮睿郏剩荩桑睿洌椋幔睢。省。茫瑁澹?，１９８１，２０Ｂ（７）：５７９．
［９］?。拢幔瑁澹耄澹颉。摇。?，Ｒａｏ?。粒遥幔纾瑁酢。遥危澹鳌。猓颍铮睿悖瑁铮洌椋欤幔簦铮颍螅常海螅睿簦瑁澹螅椋蟆。铮妗。猓澹睿椋恚椋洌幔铮郏?，２－ｃ］－ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎ－６（５ Ｈ）－ｏｎｅｓ?。幔睿洹。簦瑁澹椋颍簦瑁椋铩。幔睿幔欤铮纾螅郏剩荩桑睿洌椋幔睢。省。龋澹簦澹颍铮悖悖臁。茫瑁澹?，１９９９，８（３）：２２５．
［１０］ Ｍｏｌｉｎａ Ｐ，Ａｌａｊａｒｉｎ Ｍ，Ｖｉｄａｌ Ａ．Ｔｈｅ?。幔幔祝椋簦簦椋纭。颍澹幔悖簦椋铮睢。铮妗。椋恚椋睿铮穑瑁铮螅穑瑁铮颍幔睿澹蟆。洌澹颍椋觯澹洹。妫颍铮怼。危螅酰猓螅簦椋簦酰簦澹洹。铮幔椋洌铮猓澹睿幔恚椋洌澹蟆。铮颉。玻ǎ铮幔椋洌铮穑瑁澹睿臁。猓澹睿椋恚椋洌幔铮欤濉。鳎椋簦琛。椋螅铮悖幔睿幔簦澹螅悖幔颍猓铮睢。洌椋铮椋洌濉。铮颉。洌椋螅酰欤穑瑁椋洌?，ｌｅａｄ?。簦铩。妫酰睿悖簦椋铮睿幔欤椋澹洹。矗ǎ场。龋瘢酰椋睿幔铮欤椋睿铮睿澹蟆。幔睿洹。猓澹睿椋恚椋洌幔铮郏?，２－ｃ］ｑｕｉｎａｚｏｌｉｎｅｓ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ?。蹋澹簦?，１９８８，２９（３１）：３８４９．
［１１］?。停悖停酰颍颍。省。牛茫幔颍猓铮睿欤悖铮酰穑欤椋睿纭。颍澹幔悖簦椋铮睿蟆。酰螅椋睿纭。欤铮鳎觯幔欤澹睿簟。簦椋簦幔睿椋酰恚郏剩荩茫瑁澹怼。遥澹觯保梗福?，８９（７）：１５１３．
［１２］ ＭｃＭｕｒｒｙ?。省。牛疲欤澹恚椋睿纭。汀。校桑恚穑颍铮觯澹洹。穑颍铮悖澹洌酰颍澹蟆。妫铮颉。簦瑁濉。颍澹洌酰悖簦椋觯濉。悖铮酰穑欤椋睿纭。铮妗。悖幔颍猓铮睿欤蟆。簦铩。铮欤澹妫椋睿蟆。幔睿洹。妫铮颉。簦瑁濉。颍澹洌酰悖簦椋铮睿铮妗。洌椋铮欤蟆。簦铩。铮欤澹妫椋睿螅郏剩荩省。希颍纭。茫瑁澹?，１９７６，４１（５）：８９６．
［１３］ ＭｃＭｕｒｒｙ?。省。牛裕椋簦幔睿椋酰恚椋睿洌酰悖澹洹。洌椋悖幔颍猓铮睿欤悖铮酰穑欤椋睿纭。颍澹幔悖簦椋铮睿螅郏剩荩粒悖恪。茫瑁澹怼。遥澹?，１９８３，１６（１１）：４０５．
［１４］?。蹋澹睿铮椋颉。模裕瑁濉。幔穑穑欤椋悖幔簦椋铮睢。铮妗。欤铮鳎觯幔欤澹睿簟。簦椋簦幔睿椋酰怼。颍澹幔纾澹睿簦蟆。椋睢。铮颍纾幔睿椋恪。螅睿簦瑁澹螅椋螅郏剩荩樱睿簦瑁澹螅椋?，１９８９（１２）：８８３．
［１５］ Ｐｅｒｉａｓａｍｙ?。?，Ｓｒｉｎｉｖａｓ?。牵樱酰颍澹螅琛。樱桑睿簦颍幔恚铮欤澹悖酰欤幔颉。悖铮酰穑欤椋睿纭。铮妗。悖瑁椋颍幔臁。洌椋椋恚椋睿澹蟆。酰螅椋睿纭。欤铮鳎觯幔欤澹睿簟。簦椋簦幔睿椋酰怼。颍澹幔纾澹睿簦螅海螅簦澹颍澹铮螅澹欤澹悖簦椋觯濉。螅睿簦瑁澹螅椋蟆。铮妗。悖瑁椋颍幔臁。?，４－ｄｉｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ－２，５－ｄｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ［４．４．０］ｄｅｃａｎｅｓ［Ｊ］．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ?。蹋澹簦簦玻埃埃?，４２（４０）：７１２３．
［１６］ Ｄｏｕ?。牵酰铮欤幔睿祝幔睿纭。停幔睿恚幔?，Ｓｈｉ?。模幔瘢椋睿纾希睿澹穑铮簟。螅睿簦瑁澹螅椋蟆。铮妗。瘢酰椋睿幔铮欤椋睿铮睿濉。洌澹颍椋觯幔簦椋觯澹蟆。妫颍铮怼。睿椋簦颍铮悖铮恚穑铮酰睿洌蟆。鳎椋簦琛。簦瑁澹幔椋洹。铮妗。欤铮鳎觯幔欤澹睿簟。簦椋簦幔睿椋酰恚郏剩荩省。茫铮恚狻。茫瑁澹?，２００９，１１（１）：１５１．
［１７］ Ｓｈｉ?。模幔瘢椋睿?，Ｄｏｕ?。牵酰铮欤幔?，Ｌｉ Ｚｈｅｎｇｙｉ，ｅｔ?。幔欤粒睢。澹妫妫椋悖椋澹睿簟。螅睿簦瑁澹螅椋蟆。铮妗。瘢酰椋睿幔铮欤椋睿澹玻矗洌椋铮睿濉。洌澹颍椋觯幔簦椋觯澹蟆。鳎椋簦琛。簦瑁濉。幔椋洹。铮妗。幔欤铮鳎觯幔欤澹睿簟。簦椋簦幔睿椋酰怼。颍澹幔纾澹睿簦郏剩荩裕澹簦颍幔瑁澹洌颍铮?，２００７，６３（３９）：９７６４．
［１８］?。模铮酢。牵酰铮欤幔?，Ｓｈｉ?。模幔瘢椋睿纾牛妫妫椋悖椋澹睿簟。幔睿洹。悖铮睿觯澹睿椋澹睿簟。螅睿簦瑁澹螅椋蟆。铮妗。椋睿洌幔铮欤澹常ǎ病。龋铮睿澹蟆。幔睿洹。玻幔恚椋睿铮猓澹睿铮睿椋簦颍椋欤澹郏剩荩省。茫铮恚猓茫瑁澹?，２００９，１１（６）：１０７３．
［１９］ 榮良策，王菊仙，莊啟亞，等．低價鈦試劑促進(jìn)的５，６－二氫苯并［ｃ］吖啶的合成［Ｊ］．徐州師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，２００３，２１（２）：３３．
［２０］ 楊芳，竇國蘭，史達(dá)清．低價鈦（ＴｉＣｌ４／Ｓｍ體系）促進(jìn)下咪唑并［１，２－ｃ］喹唑啉－５（６?。龋暮铣桑郏剩荩熘輲煼洞髮W(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，２０１０，２８（３）：６３．
來源：中國化學(xué)試劑網(wǎng)
