专利名称：一种n-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法
技术领域：
本发明属于有机化工领域，涉及一种有机分子化合物的制备，具体的说一种新型的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法。
背景技术：
N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物是众多天然产物和医药分子结构片段，具有重要的生理活性。同时也是一种重要的医药合成和有机合成中间体，广泛用于许多药物、材料分子的合成。
传统的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成基本都是基于N-芳基氨基酸酯与环氧化合物或β-氯代醇的环合反应进行的。例如1996年布里克纳等报道了利用N-芳基氨基酸酯与环氧化合物合成N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类衍生物的方法(布里克纳等，国际专利申请书，1995年，D.K.WO 95/07271；布里克纳等，《药物化学杂志》，1996年，39卷，673页。)(Barbachyn，M.R.；Brickner，S.J.；Hutchingson，D.K.WO 95/07271(1995).Brickner，S.J.；Hutchinson，D.K.；Barbachyn，M.R.；Manninen，P.R.；Ulanowicz，D.A.；Garmon，S.A.；Grega，K.C.；Hendges，S.K.；Toops，D.S.；Ford，C.W.；Zurenko，G.E.J.Med.Chem.1996，39，673.)，该方法由于需要环氧原料的繁琐合成及使用剧烈的反应条件如低温(-78℃)、强碱(n-BuLi)等，非常不利于实验室中的制备和工业化的生产。后来，帕拉特等发现使用β-氯代醇代替环氧底物与N-芳基氨基酸酯关环(帕拉特等，国际专利申请书，2002年，WO02/085849；帕拉特等，《有机过程研究与发展》，2003年，7卷，533-546页。)(Perrault，W.R.；Pearlman，B.A.；Godrej，D.B.WO02/085849(2002).William R.Perrault，Bruce A.Pearlman，Delara B.Godrej，Azhwarsamy Jeganathan，Koji Yamagata，Jiong J.Chen，Cuong V.Lu，Paul M.Herrinton，Robert C.Gadwood，Lai Chan，Mark A.Lyster，Mark T.Maloney，Jeffery A.Moeslein，Meredith L.Greene，and Michael R.Barbachyn Organic Process Research & Development 2003，7，533-546.)，也能够获得1，3-噁唑烷-2-酮类化合物，但是该反应仍旧需要在低温下才能实施，且同样需要强碱(t-BuLi)的使用。
最近，高希等报道了一种基于过渡金属催化的偶联反应(高希等，《有机化学杂志》，2006年，71卷，1258-1261页。)(Ghosh，A.；Sieser，J.E.；Caron，S.；Couturier，M.；Dupont-Gaudet，K.；Girardin，M.J.Org.Chem.2006，71，1258-1261.)，用于制备N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类结构化合物，但是该方法需要预先合成1，3-噁唑烷-2-酮，且需要使用易污染残留的金属催化剂，限制了该技术的推广和应用。由此可见，发展新型、简便、高效的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮合成方法就显得极为必要且意义重大。
发明内容
本发明的目的是针对现有合成方法的上述不足，提供一种简洁高效的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法。该方法摆脱了传统合成方法中所依赖的低温、强碱等条件，更便于在实验室以及工业化生产中采用。
本发明提出的合成方法是采用氨基甲酸酯和烯基锍盐在碱性条件下，在有机溶剂中，发生一锅法串联反应，得到N-芳基1，3-噁唑烷-2-酮类化合物。其反应方程式为
上式中，R1NHCOOR2表示所述的N-芳基氨基甲酸酯；R3R4C＝CR5SR6R6A表示所述的烯基锍盐，其中，R1代表4-NO2C6H4、4-ClC6H4、4-MeC6H4、4-MeOC6H4、3-NO2C6H4、3-MeC6H4、2-MeOC6H4、2-NO2C6H4、2-MeC6H4、4-pyridyl或者3-pyridyl等一种芳环或芳杂环；R2代表t-Bu、Et、Me或者Bz等一种烷基或者芳基；R3、R4、R5三者均可以是H、Me、Ph等一种烷基或者芳基；R6代表Ph、Me等一种烷基或者芳基；A代表OTf、I、Br、CF3COO、OTs、OMs等阴离子中的一种。
在本发明的合成方法中，所述氨基甲酸酯中氮原子连接着一个羰基可被看作一个酰胺，常温下遇碱后容易失去质子而成为酰胺负离子。而所述烯基锍盐则具有较强的亲电活性，很容易与去质子而形成的酰胺负离子反应生成硫叶立德中间体，所述硫叶立德中间体具有被一个相邻的正硫离子所稳定的负碳离子结构，负碳离子是一个强亲核体，在溶剂中，当所述硫叶立德中间体遇到被碱捕获的H+离子将与之结合生成锍盐中间体，锍盐中间体由于其不稳定性，经过进一步发生分子内的亲核取代反应和脱烷基，最后生成N-芳基1，3-噁唑烷-2-酮类化合物。
经过以上分析得出，通过本发明公开的合成方法合成N-芳基1，3-噁唑烷-2-酮类化合物应具备如下条件，一、底物之一应具有-NH(CO)O-官能团；底物之二应具有烯基取代的锍正离子结构。二、应在碱性环境下，以促使氨基甲酸酯去质子并与烯基锍盐发生反应。由此可知，在满足上述两个条件的前题下，只要具有足够的时间，可以采各种不同结构的氨基甲酸酯和烯基锍盐来合成具有N-芳基1，3-噁唑烷-2-酮结构的一类化合物。
但是从节约成本、减少浪费、以及方便操作等方面考虑，所述氨基甲酸酯优选N-芳基氨基甲酸甲酯、N-芳基氨基甲酸乙酯、N-芳基氨基甲酸叔丁酯或N-芳基氨基甲酸苄酯。所述烯基锍盐优选三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐或三氟甲磺酸-二甲基乙烯基锍盐。
所述碱在反应中的主要作用是对氨基甲酸酯中N-H键的去质子化，因此，单位浓度下常温PH值介于7至14的有机碱或无机碱均可。由于氨基甲酸酯中N-H键的活性非常高，要破坏该化学键无需特别采用像丁基锂等具有很强的与质子结合能力的强碱，完全可以使用腐蚀性很小的常规的弱碱，如三乙胺、氢化钠、DBU(1，8-二氮杂环[5，4，0]十一烯-7)等即可实现诱发反应的目的。相反，如果采用质子结合能力强的强碱，其过强的破坏力容易使底物分子结构中相对稳定的化学键断开，进而生成目的外的产物，反而影响了产物的纯度和产率。
对于碱的使用量方面，由于在对氨基甲酸酯中N-H键的去质子化过程中获得H+碱随后又发生硫叶立德中间体的质子化，碱又被最终释放。所以在反应的整体过程中，碱并不被消耗。又因为生成的酰胺负离子在反应中被不断消耗，促使了化学反应平衡的不断向生成产物的方向移动，所以本发明的合成方法中只需要少量的碱就能使反应成功进行。
根据反应原理可知，反应环境中碱的浓度对反应速率有着密切的关系，碱的浓度低，反应速率则低，反之则高，但是无限增加碱的浓度并不会无限提高反应速率，相反会造成浪费。实验证明，一般情况下，每对应1摩尔的氨基甲酸酯，适宜加入2～8摩尔或以上的碱。
所述有机溶剂用于溶解反应底物N-芳基氨基甲酸酯和烯基锍盐，使之充分混合，给反应底物提供一个相互接触并发生反应的环境条件。由此可见，在本发明的合成方法中，所述有机溶剂可以是在常温下能使底物完全溶解的各种有机溶剂，一般情况下比较常用的有二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、1，4-二氧六环、乙腈等。
实验证明，本发明的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法中，所述的氨基甲酸酯、烯基锍盐、碱、有机溶剂四种原料的用量比优选1摩尔∶2～4摩尔∶2～8摩尔∶5～15升；反应温度条件为25～80℃；反应时间为12～72小时。
其中，对应1摩尔氨基甲酸酯使用2～4摩尔的烯基锍盐可以确保另一反应底物氨基甲酸酯在整个反应过程中充分地与足量的烯基锍盐接触并发生反应，以提高反应的收率；但是，过多使用烯基锍盐，明显会造成浪费，无意义的增加反应成本。对应1摩尔氨基甲酸酯使用2～8倍摩尔量的碱是为了保证反应在一定碱性条件下反应，达到使反应速度加快的目的。出于降低成本、减少污染的考虑，同样也不应使用更多量的碱。有机溶剂的体积是根据能使底物完全溶解设定的，同时为了避免反应浓度过低而造成的反应速度过慢，有机溶剂的用量不宜过大。
与现有技术相比，本发明具有如下优点 1)合成路线直接，反应收率高。将传统工艺的3步反应缩短至1步进行，实验证明单步产率(实际得到的产物质量与理论质量之比)对于各种取代反应底物基本都达到70％以上。
2)反应条件温和。用温和的弱碱性条件即可实现反应。明显优于传统方法中强碱如丁基锂、醇锂的使用，采用常温反应替代了传统方法的低温反应工艺。
3)由于反应过程中涉及的各反应物均对空气和水稳定，整个反应过程中不需要惰性气体保护，可直接在空气中进行反应。且溶剂不需经特别干燥即可以进行。
4)反应操作简单，产物分离纯化简便。反应可以在空气中通过简单的一锅法进行，产物纯化只需要简单的洗涤加重结晶的方法就可以得到纯度95％以上的产品。
5)该方法中，有机溶剂和碱的选择范围宽泛。常见的有机溶剂如四氢呋喃、乙睛、二氯甲烷、氯仿、苯、甲苯等都可以顺利进行反应。可供选择的碱有三乙胺等常规弱碱，也可以是DBU或钠氢等常用的有机无机碱。
图1是本发明的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法的反应历程图。
具体实施例方式 下面结合附图，对本发明的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法的反应原理做进一步说明。
参照图1，本例中的烯基锍盐以三氟甲磺酸-烯基锍盐为例，具体的说本发明的一锅法串联反应主要包括五个步骤。第一步，氨基甲酸酯在碱的去质子作用下形成酰胺负离子I；第二步，酰胺负离子I进攻具有强亲电活性的烯基锍盐试剂，生成硫叶立德中间体II；第三步，硫叶立德中间体II经质子化后得到锍盐中间体III；第四步，锍盐中间体III发生分子内的亲核取代反应生成五元环状中间体IV；第五步，五元环状中间体IV发生脱烷基作用生成最终产物N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮。
为了确定本发明合成方法的最优选反应条件，我们以最常用的N-苯基-氨基甲酸乙酯和二苯基-乙烯基锍三氟甲磺酸盐做为反应底物在不同反应温度、不同反应时间、加入不同碱或者使用不同有机溶剂等情况下先后进行了十七个实验，下列实验中，各原料的用量分别为N-苯基-氨基甲酸乙酯1mmol，二苯基-乙烯基锍三氟甲磺酸盐2mmol，各种碱为2mmol，溶剂用量为5mL。
最后测得实验数据列表如下 根据以上实验结果可知，当反应温度较低的情况下，反应产率很低。随着反应温度的提高，产率明显提升，当反应温度提高到25℃，产率可达到60％以上，继续提高温度，产率提升的幅度趋缓，当反应温度超过60℃以后，产率基本保持了稳定，不再有所提升。按照反应原理的分析，本发明的合成方法对碱和有机溶剂没有特殊要求，常见的有机溶剂及常规弱碱均可使用，这一点基本上可以通过实验8-12的实验结果得到证明。实验4、13-16的实验结果体现了反应时间与产率之间的关系。我们不难看出，在反应的前24小时内，随着时间的延长，产物在快速增加。当超过24小时以后，产率增幅减小。达到72小时以上，产率基本不变。由此可见，最佳的反应时间大概在24-72小时之间。
以下实施例用于理解本发明以及证明本发明的有益效果，但不是对本发明的限定。
实施例1 称取1mmolN-苯基-氨基甲酸乙酯、2mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入2mmol三乙胺和5mL二氯甲烷，在35℃下搅拌24小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-苯基-1，3-噁唑烷-2-酮116mg。与理论产量163mg之比计算该反应产率为71％。反应方程式如下图所示
产物通过核磁共振测试，得到其核磁共振数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.51(d，J＝8.0Hz，2H)，7.36(t，J＝8.0Hz，2H)，7.12(t，J＝7.4Hz，1H)，4.42(t，J＝8.0Hz，2H)，3.99(t，J＝8.0Hz，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ155.3，138.3，129.1，124.1，118.2，61.3，45.2.产物经过高分辨质谱测试，得到其质谱数据为HRMS(EI)Calcd for C9H9NO2[M]+163.0633；Found，163.0627. 实施例2 称取1mmolN-对硝基苯基-氨基甲酸甲酯、2mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入2mmol三乙胺和5mL二氯甲烷，在25℃下搅拌12小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-对硝基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮154mg，理论产量208mg，计算产率为74％。反应方程式如下图所示
产物核磁共振数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ8.26(d，J＝9.2Hz，2H)，7.74(d，J＝9.2Hz，2H)，4.57(t，J＝7.8Hz，2H)，4.16(t，J＝8.0Hz，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ154.6，143.8，143.3，125.0，117.4，61.4，44.9.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd forC9H8N2O4[M]+208.0484；Found，208.0477. 实施例3 称取1mmolN-对氯苯基-氨基甲酸叔丁酯、3mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入氢化钠144mg和10mL二氯甲烷，在45℃下搅拌12小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-对氯苯基-1，3-噁唑烷-2-酮167mg，根据理论产量197mg计算得到产率85％。反应方程式如下图
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.49(d，J＝9.6Hz，2H)，7.33(d，J＝9.2Hz，2H)，4.48(t，J＝8.0Hz，2H)，4.03(t，J＝7.8Hz，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ155.1，136.9，129.3，129.1，119.4，61.3.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd forC9H8ClNO2[M]+197.0244；Found，197.0242. 实施例4 称取1mmolN-对甲氧基苯基-氨基甲酸乙酯、3mmol三氟甲磺酸-二甲基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入三乙胺6mmol和10mL四氢呋喃，在45℃下搅拌60小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-对甲氧基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮101mg，根据理论产量193mg计算得到产率52％。反应方程式如下图
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.43(d，J＝9.6Hz，2H)，6.91(d，J＝9.6Hz，2H)，4.50(t，J＝8.0Hz，2H)，4.01(t，J＝7.8Hz，2H)，3.79(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ156.4，156.6，131.5，120.3，114.3，61.4，55.5，45.7.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd for C10H11NO3[M]+193.0739；Found，193.0736. 实施例5 称取1mmolN-间硝基苯基-氨基甲酸苄酯、3mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入钠氢144mg和15mL二氧六环，在80℃下搅拌12小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-间硝基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮172mg，根据理论产量208mg计算产率为83％。反应方程式如下图
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ8.24(s，1H)，8.12(d，J＝8.0Hz，1H)，7.99(d，J＝8.0Hz，1H)，7.56(t，J＝8.2Hz，1H)，4.56(t，J＝8.0Hz，2H)，4.15(t，J＝8.0Hz，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ154.9，148.6，139.5，130.0，123.9，118.6，112.3，61.4，45.0.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd for C9H8N2O4[M]+208.0484；Found，208.0477. 实施例6 称取1mmolN-间甲基苯基-氨基甲酸乙酯、4mmol三氟甲磺酸-二甲基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入三乙胺8mmol和15mL三氯甲烷，在60℃下搅拌72小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-间甲基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮82mg，根据理论产量177mg计算产率为46％。反应方程式如图
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.37(s，1H)，7.30(d，J＝9.2Hz，1H)，7.25(t，J＝7.8Hz，1H)，6.95(d，J＝7.6Hz，1H)，4.43(t，J＝8.0Hz，2H)，4.01(t，J＝8.0Hz，2H)，2.36(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ155.4，139.0，138.2，128.9，124.9，119.0，115.4，61.4，45.3，21.7.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd for C10H11NO2[M]+177.0790；Found，177.0786. 实施例7 称取1mmolN-邻硝基苯基-氨基甲酸苄酯、2mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入三乙胺2mmol和5mL二氯甲烷，在35℃下搅拌24小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-邻硝基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮131mg，根据理论产量208mg计算得到产率63％。反应方程式如图
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ8.02(dd，J＝8.0Hz，1H)，7.67(t，J＝7.6Hz，1H)，7.46(m，2H)，4.59(t，J＝8.0Hz，2H)，4.10(t，J＝7.8Hz，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ156.2，145.6，133.9，131.4，128.1，125.9，62.9，47.4.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd for C9H8N2O4[M]+ 208.0484；Found，208.0477. 实施例8 称取1mmolN-邻甲氧基苯基-氨基甲酸乙酯、4mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入DBU8mmol和15mL二氯甲烷，在45℃下搅拌72小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-邻甲氧基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮87mg，根据理论产量193mg计算得到产率45％。反应方程式为
核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ7.36(dd，J＝8.0Hz，1H)，7.29(t，J＝9.2Hz，1H)，6.98(m，2H)，4.49(t，J＝8.2Hz，2H)，3.99(t，J＝8.2Hz，2H)，3.87(s，3H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ157.4，154.9，128.9，128.4，126.1，121.0，112.0，62.5，55.7，47.0.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd for C10H11NO3[M]+ 193.0739；Found，193.0736. 实施例9 称取1mmolN-4-吡啶基-氨基甲酸叔丁酯、2mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入三乙胺2mmol和5mL乙腈，在80℃下搅拌24小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-(4-吡啶基)-1，3-噁唑烷-2-酮146mg，根据理论产率164mg计算其产率为89％。反应式如图
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ8.55(d，J＝5.6Hz，2H)，7.49(d，J＝6.0Hz，2H)，4.55(t，J＝7.8Hz，2H)，4.07(t，J＝8.2Hz，2H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ154.5，150.6，145.0，111.7，61.6，44.0.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd forC8H8N2O2[M]+ 164.0586；Found，164.0580. 实施例10 称取1mmolN-3-吡啶基-氨基甲酸乙酯、2mmol三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐于25mL小烧瓶，加入三乙胺4mmol和5mL二氯甲烷，在45℃下搅拌24小时。反应结束后旋干溶剂，加入水10mL和乙酸乙酯10mL，分离有机层，水层经10mL乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品N-(3-吡啶基)-1，3-噁唑烷-2-酮69mg，根据理论产量171mg计算其产率为40％。反应式如下
产物核磁共振表征数据为1H NMR(400MHz，CDCl3，TMS)δ6.03(d，J＝1.2Hz，1H)，5.64(d，J＝0.8Hz，1H)，4.41(t，J＝7.8Hz，2H)，3.88(t，J＝8.0Hz，2H)，3.80(s，3H)；13C NMR(100MHz，CDCl3)δ163.6，156.1，134.7，117.7，62.4，52.7，45.8.高分辨质谱表征数据为HRMS(EI)Calcd for C7H9NO4[M]+ 171.0532；Found，171.0535. 通过以上实验，证明了本发明的合成方法的可行性和广适性。本发明对于各种类型取代的氨基甲酸酯和烯基锍盐均可以适用，通过温和的反应和便捷的纯化便获得良好的收率和纯度的目标产物，显示了良好的应用潜力和价值。
权利要求
1.一种N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法，其特征在于，采用氨基甲酸酯和烯基锍盐在碱性条件下，于有机溶剂中发生一锅串联反应，得到N-芳基1，3-噁唑烷-2-酮类化合物。
2.根据权利要求1所述的一种N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述的N-芳基氨基甲酸酯、烯基锍盐、碱、有机溶剂四种原料在反应中的用量比为1摩尔∶2～4摩尔∶2～8摩尔∶5～15升；反应温度条件为25～60℃；反应时间为12～72小时。
3.根据权利要求1所述的一种N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述的N-芳基氨基甲酸酯为N-芳基氨基甲酸甲酯、N-芳基氨基甲酸乙酯、N-芳基氨基甲酸叔丁酯或N-芳基氨基甲酸苄酯；所述的烯基锍盐为三氟甲磺酸-二苯基烯基锍盐或三氟甲磺酸-二甲基烯基锍盐；所述的碱为单位浓度下常温PH值介于7至14的有机碱或无机碱；所述有机溶剂为在常温下能使底物完全溶解的各种有机溶剂。
4.根据权利要求3所述的一种N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述的碱为三乙胺、DBU和氢化钠中的一种，有机溶剂为二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、1，4-二氧六环、乙腈中的一种或两种混合。
5.一种N-苯基-1，3-噁唑烷-2-酮的合成方法，其特征在于，将用量比为1摩尔∶2摩尔∶2摩尔∶5升的N-苯基-氨基甲酸乙酯、三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐、三乙胺、二氯甲烷置于反应器中，在35℃下搅拌24小时；反应结束后旋干溶剂，加入水和乙酸乙酯，分离有机层，水层经乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，用乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品。
6.一种N-对硝基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮的合成方法，其特征在于，将用量比为1摩尔∶2摩尔∶2摩尔∶5升的N-对硝基苯基-氨基甲酸甲酯、三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐、三乙胺、二氯甲烷置于反应器中，在25℃下搅拌12小时；反应结束后旋干溶剂，加入水和乙酸乙酯，分离有机层，水层经乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，用乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品。
7.一种N-对氯苯基-1，3-噁唑烷-2-酮的合成方法，其特征在于，将用量比为1摩尔∶3摩尔∶144克∶10升的N-对氯苯基-氨基甲酸叔丁酯、三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐、氢化钠、二氯甲烷置于反应器中，在45℃下搅拌12小时；反应结束后旋干溶剂，加入水和乙酸乙酯，分离有机层，水层经乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品。
8.一种N-对甲氧基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮的合成方法，其特征在于，将用量比为1摩尔∶3摩尔∶6摩尔∶10升的N-对甲氧基苯基-氨基甲酸乙酯、三氟甲磺酸-二甲基乙烯基锍盐、三乙胺、四氢呋喃置于反应器中，在45℃下搅拌60小时；反应结束后旋干溶剂，加入水和乙酸乙酯，分离有机层，水层经乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品。
9.一种N-间硝基苯基-1，3-噁唑烷-2-酮的合成方法，其特征在于，将用量比为1摩尔∶3摩尔∶144克∶15升的N-间硝基苯基-氨基甲酸苄酯、三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐、钠氢、二氧六环置于反应器中，在80℃下搅拌12小时；反应结束后旋干溶剂，加入水和乙酸乙酯，分离有机层，水层经乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品。
10.一种N-(4-吡啶基)-1，3-噁唑烷-2-酮的合成方法，其特征在于，将用量比为1摩尔∶4摩尔∶8摩尔∶15升的N-(4-吡啶基)-氨基甲酸叔丁酯、三氟甲磺酸-二苯基乙烯基锍盐、三乙胺、乙腈置于反应器中，在80℃下搅拌24小时；反应结束后旋干溶剂，加入水和乙酸乙酯，分离有机层，水层经乙酸乙酯洗涤2次后，合并有机层，干燥后蒸干溶剂，乙酸乙酯和石油醚重结晶得到产品。
全文摘要
本发明涉及一类有机分子化合物的合成，具体的说一种新型的N-芳基-1，3-噁唑烷-2-酮类化合物的合成方法。该方法采用N-芳基氨基甲酸酯和烯基锍盐在弱碱性条件下，于有机溶剂中发生一锅串联反应，直接得到N-芳基1，3-噁唑烷-2-酮类化合物。该方法摆脱了传统合成方法中所依赖的低温、强碱等苛刻条件，并且在整个反应过程中无需惰性气体保护，更利于实验室中采用，或工业化大量生产中应用。
文档编号C07D401/04GK101723911SQ20091015436
公开日2010年6月9日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者解春松, 韩德宇, 谢恬, 刘金华 申请人:杭州师范大学