CN111377872A - 2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑氯‑4苯基苯并喹唑啉的合成方法，属于有机化学合成领域，以1‑四氢萘酮，苯甲醛，尿素为原料，经过比吉内利反应合环，氧化，氯代三步反应得到2‑氯‑4苯基苯并喹唑啉。本发明对设备及反应条件要求低，原料易得，成本低，工艺周期短，能极大提高合成效率和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法，属于化学合成领域。
背景技术：
2-氯-4苯基苯并喹唑啉是一种精细化工原料，广泛应用于杂环类化合物的合成，同时也是近些年来发现的一种重要的OLED中间体，2-氯-4苯基苯并喹唑啉作为OLED中间体在国际上存在较大的市场潜力,而国内此类化合物的生产还比较少。
目前，2-氯-4苯基苯并喹唑啉合成方法大致可分为两类：(1)以2-苯甲酰基-1-萘酚为原料进行氨基化，关环，氯代三步反应得到最终产品，其中的氨基化反应会用到昂贵的2-溴异丁酰胺，其实氨基化反应包括亲电取代和重排两步反应，反应时间较长，最大的问题是2-苯甲酰基-1-萘酚这个原料很难得到，合成路线采用萘酚和苯甲酰做付克酰基化反应是会有极大几率上到羟基的对位，很难得到邻位产物，需要的反应条件较苛刻，后处理产生大量的酸水，收率方面不算高；(2)以2，4-二氯苯并[h]喹唑啉与苯硼酸或苯硼酸频哪醇酯偶联得到2-氯-4苯基苯并喹唑啉，收率50～60％，此方法中2，4-二氯苯并[h]喹唑啉原料较贵和较难得到，且需要用到钯催化剂，生产成本会比较高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种成本低、操作简单、产率合适并且反应条件较温和、反应副产物较少、反应收率高，具有较高的经济效益的2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法。
一种2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法，采用如下步骤：
(1)提供合成4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮，
(2)用DDQ氧化4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮得到4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮，
(3)三氯氧磷回流反应得到最目标产物2-氯-4苯基苯并喹唑啉。
所述步骤(2)的反应过程为4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮，DDQ，邻二氯苯于160～165℃反应，待反应完全降温，向体系中加入正己烷，析出晶体，过滤，得到黄色固体为产物4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮以及部分残渣的混合物，直接用于步骤(3)中。
所述步骤(2)的混合物，三氯氧磷，加热体系至100～110℃回流，反应完全后浓缩，降温，再向体系中加入甲苯，过硅胶，得到淡黄色溶液，并对滤液进行浓缩得到目标产物。
所述浓缩得到目标产物需进一步纯化，向浓缩物中加入正己烷，洗脱出白色固体产品2-氯-4苯基苯并喹唑啉。
所述步骤(1)的制备方法为:四氢萘酮，苯甲醛，尿素，三甲基氯硅烷，碘化钠，乙醇，升温回流，反应完全后冷却过滤，得到类白色固体4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮。
所述四氢萘酮，苯甲醛，尿素等当量反应，所述三甲基氯硅烷与碘化钠为1.2摩尔当量。
所述步骤(1)中将1-四氢萘酮，苯甲醛，尿素，乙醇混合，于搅拌下加入三甲基氯硅烷和碘化钠升温回流。
所述步骤(1)中过滤的得到的固体物质采用水和水醇洗脱，得到类白色固体。
相对于现有技术，本发明采用1-四氢萘酮，苯甲醛，尿素为原料，采用比吉内利一步合环法进行关环得到关键中间体4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮，反应条件温和，操作简单，再对关键中间体进行氧化和氯代后即可得到产物2-氯-4苯基苯并喹唑啉，整个工艺流程周期短，反应条件不苛刻，采用四氢呋喃+正己烷重结晶后能得到纯度99.5％以上的白色粉末。
本发明的有益效果:
1.本发明采用比吉内利一步合环法进行关环得到关键中间体4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮，反应条件温和，反应速度快，所有原材料易得，反应后得到的产物能比较好的析晶，利于纯化，易于工业化推广；
2.本发明采用2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌(DDQ)对氮杂环和苯环上的氢进行氧化后的副产物，是可以不做处理，直接进行下步氯代反应，反应完浓缩掉大部分三氯氧磷，再采用甲苯溶解，水洗，过硅胶，残留的DDQ及其副产物都能很好的滤掉(和硅胶一起作为废固处理)，再对母液进行浓缩，重结晶后即可以得到纯度99.5％的产物，操作过程简单，效率高，所用的原材料成本小，有利于工业化推广；
3.本发明对残留的DDQ未做处理，直接进行氯代反应后，得到溶解性很差的副产物，采用过硅胶的方式就可以很好的除去，没有产生废水，大大简化了后处理流程，有较强的经济效益；
4、本发明优化反应工艺和反应条件，可以有效缩短反应时间，降低反应副产物的产生，提高反应收率，具有较高的经济效益。
具体实施方式
下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规条件或者制造商所建议的条件实施。
实施例1
一种2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法，包括以下步骤：
第一步：4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮
在500mL容器中添加，1-四氢萘酮10.0g，苯甲醛8.0g，尿素4.9g，乙醇150ml，搅拌下加入三甲基氯硅烷8.9g，碘化钠12.3g，升温至80℃反应2h，降温反应后冷却至室温过滤，采用少量水和乙醇洗脱固体，得到类白色固体4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮11.8g，收率62.42％；
第二步：合成4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮：
在250mL容器中添加上述第一步中合成的4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮11.8g，DDQ 18.9g，邻二氯苯60ml，升温70～75℃反应30min，再添加DDQ 10.0g，升温至160～165反应2h，待反应完全降温至60～65℃后向体系中加入正己烷10ml，加完后，继续降温析晶至室温析晶2h后过滤，得到黄色固体为产物4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮以及部分残渣的混合物36.2g；
第三步：合成2-氯-4苯基苯并喹唑啉：
在500ml容器中添加上述第二步中的混合物36.2g，三氯氧磷180ml，加热体系至100～110℃回流反应3h后浓缩反应液至无液体流出后降温体系至70～80℃再向体系中加入甲苯500ml，加完后继续降温至室温后过硅胶，得到淡黄色溶液，并对滤液进行浓缩至剩余少量溶剂后再向体系中加入正己烷，洗脱出白色固体产品2-氯-4苯基苯并喹唑啉9.3g。
实施例2
一种2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法，包括以下步骤：
第一步：4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮
在500mL容器中添加，1-四氢萘酮10.0g，苯甲醛8.0g，尿素4.9g，乙腈150ml，搅拌下加入三甲基氯硅烷8.9g，碘化钠12.3g，升温至80℃反应2h，降温反应后冷却至室温过滤，采用少量水和乙醇洗脱固体，得到类白色固体4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮9.5g，收率50.26％；
第二步：合成4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮：
在250mL容器中添加上述第一步中合成的4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮11.8g，DDQ 18.9g，邻二氯苯60ml，升温70～75℃反应30min，再添加DDQ 10.0g，升温至160～165反应2h，待反应完全降温至60～65℃后向体系中加入正己烷10ml，加完后，继续降温析晶至室温析晶2h后过滤，得到黄色固体为产物4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮以及部分残渣的混合物33.4g；
第三步：合成2-氯-4苯基苯并喹唑啉：
在500ml容器中添加上述第二步中的混合物36.2g，三氯氧磷180ml，加热体系至100～110℃回流反应3h后浓缩反应液至无液体流出后降温体系至70～80℃再向体系中加入甲苯500ml，加完后继续降温至室温后过硅胶，得到淡黄色溶液，并对滤液进行浓缩至剩余少量溶剂后再向体系中加入正己烷，洗脱出白色固体产品2-氯-4苯基苯并喹唑啉6.1g。
实施例3
第一步：4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮
在500mL容器中添加，1-四氢萘酮10.0g，苯甲醛8.0g，尿素4.9g，乙醇150ml，搅拌下加入三甲基氯硅烷10.4g，碘化钠14.4g，升温至80℃反应2h，降温反应后冷却至室温过滤，采用少量水和乙醇洗脱固体，得到类白色固体4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮11.2g，收率59.25％；
第二步：合成4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮：
在250mL容器中添加上述第一步中合成的4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮11.8g，DDQ 18.9g，邻二氯苯60ml，升温70～75℃反应30min，再添加DDQ 10.0g，升温至160～165反应2h，待反应完全降温至60～65℃后向体系中加入正己烷10ml，加完后，继续降温析晶至室温析晶2h后过滤，得到黄色固体为产物4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮以及部分残渣的混合物34.6g；
第三步：合成2-氯-4苯基苯并喹唑啉：
在500ml容器中添加上述第二步中的混合物36.2g，三氯氧磷180ml，加热体系至100～110℃回流反应3h后浓缩反应液至无液体流出后降温体系至70～80℃再向体系中加入甲苯500ml，加完后继续降温至室温后过硅胶，得到淡黄色溶液，并对滤液进行浓缩至剩余少量溶剂后再向体系中加入正己烷，洗脱出白色固体产品2-氯-4苯基苯并喹唑啉8.9g。
按照实施例中主要针对第一步收率做条件筛选后的收率对比如下：
本发明实施例方法对2-氯-4苯基苯并喹唑啉的产率，工艺简洁性，成本控制上具有十分明显的提高，具有较高的经济效益。
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种2-氯-4苯基苯并喹唑啉的合成方法，采用如下步骤：
(1)提供合成4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮，
(2)用DDQ氧化4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮得到4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮，
(3)三氯氧磷回流反应得到最目标产物2-氯-4苯基苯并喹唑啉。
2.根据权利要求1所述的合成方法，所述步骤(2)的反应过程为4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮，DDQ，邻二氯苯于160～165℃反应，待反应完全后降温，向体系中加入正己烷，析出晶体，过滤，得到黄色固体为产物4-苯基-1H-苯并[h]喹唑啉-2-酮以及部分残渣的混合物，直接用于步骤(3)中。
3.根据权利要求2所述的合成方法，所述步骤(2)的混合物，三氯氧磷，加热体系至100～110℃回流，反应完全后浓缩，降温，再向体系中加入甲苯，过硅胶，得到淡黄色溶液，并对滤液进行浓缩得到目标产物。
4.根据权利要求3所述的合成方法，所述浓缩得到目标产物需进一步纯化，向浓缩物中加入正己烷，洗脱出白色固体产品2-氯-4苯基苯并喹唑啉。
5.根据权利要求1-4任一所述的合成方法，所述步骤(1)的制备方法为:四氢萘酮，苯甲醛，尿素，三甲基氯硅烷，碘化钠，乙醇，升温回流，反应完全后冷却过滤，得到类白色固体4-苯基-3，4，5，6-四氢苯并喹唑啉-2(1H)酮。
6.根据权利要求5所述的合成方法，所述四氢萘酮，苯甲醛，尿素等当量反应，所述三甲基氯硅烷与碘化钠的加入量为1.2摩尔当量。
7.根据权利要求5所述的合成方法，所述步骤(1)中将1-四氢萘酮，苯甲醛，尿素，乙醇混合，于搅拌下加入三甲基氯硅烷和碘化钠升温回流。
8.根据权利要求7所述的合成方法，所述步骤(1)中过滤的得到的固体物质采用水和水醇洗脱，得到类白色固体。
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