专利名称：：一种合成异噁唑的方法
技术领域：
：本发明涉及一种合成异噁唑的方法，属于精细化工制备
技术领域：
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背景技术：
：异噁唑是一种重要的有机中间体。通常制备方法有如下几种1)、1，3-双羰基化合物与羟胺形成羰基肟，然后脱水得到。该方法使用1，3-双羰基化合物为原料，合成时涉及到选择性，难得到纯净的单一产物，因此分离纯化复杂。2)、a-炔酮(醛)与羟胺形成a-炔肟，然后分子内关环得到。该方法使用a-炔酮(醛)，原料稳定性差，而且不容易获得，因此不适用于工业生产。3)、卤代的a，p-不饱和羰基化合物与羟胺形成肟，然后分子内关环得到。该方法使用卤代的a，[3-不饱和羰基化合物，该原料不容易获得，而且产率低，因此不适用于工业生产。4)、a,p-不饱和羰基化合物氧化形成环氧羰基化合物，然后与羟胺形成环氧肟，接着经过分子内关环脱水得到。该方法需要多个步骤，其中的中间体不稳定，而且总体产率较低。5)、a，(3-不饱和肟化合物用碘-碘化钾络合物一步氧化得到。该方法虽然方便，但要使用大大过量的碘-碘化钾(34倍)，并使用大量有机溶剂(一般是四氢呋喃)，因此成本非常昂贵。一般方法中直接以氧化剂氧化只能得到环氧中间体，还要经过分离后用酸催化关环两步才能得到产物，使用此方法的产率一般比较低，大约在5070%之间。此外，已有技术的方法直接以碘-碘化钾，虽然可以得到较高产率，但其成本非常高，不适合工业生产。
发明内容本发明的目的是，提供一种合成异噁唑的新方法，用该方法合成异噁唑操作方便，成本低廉。'一种合成异噁唑的方法，其特征在于，将a，(3-不饱和躬化合物溶解在120倍重量的有机溶剂中，加入0.254倍体积水，使体系成均相或非均相，然后依次加入0.32倍摩尔比的无机碱以及1%10%重量的催化剂，若非均相时再加入1%10%重量的相转移催化剂，然后逐渐升温到10100"C，加入氧化剂，继续反应820小时，反应完全后，用无机还原剂除去过量的氧化物，然后进行萃取分层，分出有机层，脱溶后进行减压分馏，收集主馏分即得到产品；其反应式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>反应式提到的其取代基R为C1C6烷基乙基、丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基；或不饱和烷基如丙烯基、异丁烯基；或环烷基如环丙烷基、环丁烷基、环戊烷基、环己烷基；或芳基苯基、呋喃基、对甲氧基苯基；或2，6，6-三甲基-l-环己烯基；或2，6，6-三甲基-2-环己烯基。'原料1可由其相对应的ot，p-不饱和羰基化合物与羟胺反应得到。本方法的操作可分为均相与非均相两种方式。在均相过程中，一般使用与水混溶的有机溶剂，其与水以一定比例混合，在适量的无机碱存在下，使用适量的碘作为催化剂，然后用氧化剂处理，可以高产率得到产物。这里所说的有机溶剂一般为乙醇、甲醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮等；其与水体积比例一般在0.254之间；所用的无机碱可以为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等，其用量一般是产物的0.32倍(摩尔比)；所用的氧化剂有多种，可以为氯酸盐、二氧化氯等，或过氧化物如双氧水、过硫酸盐等，或重铬酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐等，或金属氧化物如二氧化锰、三氧化铬、二氧化铅等。其中还使用碘作为催化剂，一般用量为原料重量的1%10%。得到的产物经过分馏可得到纯产品。同样该操作可以在非均相条件下进行。此时所用的溶剂不能与水混溶，同时还要加适量的相转移催化剂。同样在这里可以使用上述的无机碱、碘催化剂和氧化剂，但使用的溶剂变为醚类如甲基叔丁基醚、酯类如乙酸乙酯、酮类如乙基乙丁基酮、烃类如石油醚、甲苯、卤代烃如二氯甲垸等。而一般使用的季铵盐、冠醚都可以用做该反应的相转移催化剂。上述反应可以在10100"C温和条件进行，一般在4080T之间进行。在本发明中，只使用催化量的碘，使用廉价的氧化剂直接可得到高产率产物，成本低廉。适合工业生产。与现有技术相比，它使用容易获得的便宜的a，p-不饱和肟化合物，以及使用非常便宜的氧化剂，原料成本非常便宜；它可以选择性地在单一位置反应得到成品，只要进行简单蒸馏便可得到高纯度的产品，后处理非常简便；它可一次性地把a，p-不饱和肟化合物高产率地转化为相对应的异噁唑，免除了烦琐的中间体分离处理过程，同时避免了中间体分解导致产率低下；反应条件非常温和，对设备要求很低，操作简单，非常适合于工业生产。具体实施例方式实施例1:在一个3升反应瓶中，加入50克a-紫罗兰酮肟500毫升四氢呋喃，然后加入100毫升水以及8.5克碳酸氢钠，然后加入0.5克碘，快速搅拌加热到50"C，保持该温度，慢慢滴加120毫升5%的双氧水，加完后继续反应10小时，TLC检测反应完全，加入5克亚硫酸氢钠，搅拌半小时，碘化钾-淀粉试纸不显色，冷却到室温，加入500毫升乙酸乙酯，静止半小时，分出有机层，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，减压分馏，收集100110"C/2mmHg馏分，得到35克产物，产率76%。实施例2:同实施例1操作，只是用P-紫罗兰酮肟代替a-紫罗兰酮肟，得到79%的产物。实施例3:在一个3升反应瓶中，加入50克ot-紫罗兰酮肟500毫升四氢呋喃，然后加入160毫升水以及8.5克碳酸氢钠，然后加入5克碘，快速搅拌加热到50"C，保持该温度，慢慢滴加200毫升10%的二氧化氯水溶液，加完后继续反应10小时，TLC检测反应完全，加入5克亚硫酸氢钠，搅拌半小时，碘化钾-淀粉试纸不显色，冷却到室温，加入500毫升乙酸乙酯，静止半小时，分出有机层，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，减压分馏，收集100110。C/2mmHg馏分，得到40克产物，产率80%。实施例4:在一个3升反应瓶中，加入50克a-紫罗兰酮肟500毫升四氢呋喃，然后加入160毫升水以及8.5克碳酸氢钠，然后加入2克碘，快速搅拌加热到50"C，保持该温度，慢慢滴加1370毫升5%的过硫酸钾水溶液，加完后继续反应10小时，TLC检测反应完全，加入5克亚硫酸氢钠，搅拌半小时，碘化钾-淀粉试纸不显色，冷却到室温，加入500毫升乙酸乙酯，静止半小时，分出有机层，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，减压分馏，收集100ll(TC/2mmHg馏分，得到30克产物，产率60%。实施例5:在一个3升反应瓶中，加入50克a-紫罗兰酮肟1000毫升四氢呋喃，然后加入160毫升水以及8.5克碳酸氢钠，然后加入5克碘，然后加入120克活性二氧化锰，快速搅拌加热到50T，保持该温度继续反应20小时，TLC检测反应完全，冷却过滤，滤液中加入5克亚硫酸氢钠，搅拌半小时，碘化钾-淀粉试纸不显色，冷却到室温，加入500毫升乙酸乙酯，静止半小时，分出有机层，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，减压分馏，收集10011(TC/2mmHg馏分，得到41克产物，产率83%。实施例6(非均相)在一个3升反应瓶中，加入50克a-紫罗兰酮肟50毫升甲苯溶液，然后加入200毫升水，加入55克碳酸氢钠、3克碘以及2克四丁基溴化铵，快速搅拌加热到50('C，慢慢滴加120毫升5%的双氧水，加完后继续反应10小时，TLC检测反应完全，加入5克亚硫酸氢钠，搅拌半小时，碘化钾-淀粉试纸不显色，静止半小时，分出有机层，无水硫酸钠干燥，蒸去溶剂，减压分馏，收集100H0"C/2mmHg馏分，得到33克产物，产率68%。实施例7(非均相).如例6操作，使用三甲基十六烷基氯化铵代替四丁基溴化铵，得到相同产率的产物。按照例6操作，同样合成了以下5种化合物，其基本情况如下表:五种取代异噁唑的合成结果:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1.一种合成异噁唑的方法，其特征在于，将α，β-不饱和肟化合物溶解在1～20倍重量的有机溶剂中，加入0.25～4倍体积水，使体系成均相或非均相，然后依次加入0.3～2倍摩尔比的无机碱以及1％～10％重量的催化剂，若非均相时再加入1％～10％重量的相转移催化剂，然后逐渐升温到10～100℃，加入氧化剂，继续反应8～20小时，反应完全后，用无机还原剂除去过量的氧化物，然后进行萃取分层，分出有机层，脱溶后进行减压分馏，收集主馏分即得到产品；其反应式如下2、按照权利要求1所述的一种合成异噁唑的方法，其特征在于，所述的异噁唑，其取代基R为C1C6垸基乙基、丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基；或不饱和垸基如丙烯基、异丁烯基；或环垸基如环丙烷基、环丁烷基、环戊垸基、环己垸基；'或芳基苯基、呋喃基、对甲氧基苯基；或2，6，6-三甲基-卜环己烯基；或2，6，6-三甲基-2-环己烯基。3、照权利要求1或2所述的一种合成异噁唑的方法，其特征在于，体系成均相反应所用所述有机溶剂，为乙醇、甲醇、丙醇、丙酮、四氢呋喃、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮等；其与水体积比例在0.254倍之间；所述无机碱，可以为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾；所述氧化剂，可以为氯酸盐、二氧化氯等，或过氧化物如双氧水、过硫酸盐等，或重铬酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐等，或金属氧化物如二氧化锰、三氧化铬、二氧化铅；所述催化剂为碘；体系成非均相反应所用所述溶剂为醚类如甲基叔丁基醚、酯类如乙酸乙酯、酮类如乙基乙丁基酮、烃类如石油醚、甲苯、卤代烃如二氯甲烷；所述相转移催化剂，为季铵盐、冠醚都。4、照权利要求3所述的一种合成异噁唑的方法，其特征在于，所述上述反应可以在4080T之间进行。全文摘要本发明的目的是公开一种合成异噁唑的新方法，用该方法合成异噁唑操作方便，成本低廉。其反应式如上式，将α，β-不饱和肟化合物溶解在1～20倍重量的有机溶剂中，加入0.25～4倍体积水，使体系成均相或非均相，然后依次加入0.3～2倍摩尔比的无机碱以及1％～10％重量的催化剂，若非均相时再加入1％～10％重量的相转移催化剂，然后逐渐升温到10～100℃，加入氧化剂，继续反应8～20小时，反应完全后，用无机还原剂除去过量的氧化物，然后进行萃取分层，分出有机层，脱溶后进行减压分馏，收集主馏分即得到产品；可得到60～90％产率的产物，纯度可达到95％以上。文档编号C07D261/00GK101274915SQ20071003901公开日2008年10月1日申请日期2007年3月30日优先权日2007年3月30日发明者叶庆华,杰周,东王,猛王,蔡茂军申请人:上海彩迩文生化科技有限公司