一种2h-3,1-苯并氧唑杂环化合物的合成方法

文档序号:3575639阅读:217来源:国知局
专利名称:一种2h-3,1-苯并氧唑杂环化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及一种2H-3,1-苯并氧唑(英文名2H,-3,1-benzoxazine)杂环化合物的合成方法,属于化学合成领域。
背景技术
杂环化合物是有机化学重要的组成部分,是一类非常重要的有机化合物,其在生物化工、日化、医药、材料等诸多方面都具有广泛的应用。杂环化合物由于其所含杂原子的类型、数目和位置的不同,种类十分繁多。2H-3,1-苯并氧唑类杂环化合物的是一类得到研究不多的杂环化合物,迄今获得研究的2H-3,1-苯并氧唑类杂环化合物已经表现出一些独到的用途,如潜在的非甾类孕酮受体激动剂(Bioorg Med Chem Let.,2002,12787-790),绿色电极材料(JP Patent,1997,1197011)、植物生长调节剂(Russ RU Patent,2002,295475)和钢件防锈剂等(Russ RUPatent,2002,295475)。药物合成上,它可以参于内酰胺(青霉素)类抗菌剂的carbapenem台成(J Org Chem.,1995,60 1096-7;1997,62,2877-84)。自然界,已经在一种用于治疗眼病、水肿、腹部肿胀、促进血液循环、消除淤积名叫“Baijili”的中药中发现2H-3,1-苯并氧唑类衍生物(Chin Chem.Lett.,2004,15305-6)。
已知的2H-3,1-苯并氧唑化合物的合成方法主要有1)邻氨基苯甲醇及其衍生物在氧化剂氧化作用下环化制得(Tetrahedron Lett.,1983,24,2213-6);3)邻氨基苯甲醇与醛环化缩合制得;2)邻氨基苯甲醇与RNCS或R2C=NCN反应环化制得(J.Org.Chem.,1980,45,1547-8;Org.Prep.Proced.,1988,20,73-82);3)邻氨基苯甲醇以及可以转化为邻氨基苯甲醇的化合物和它们的衍生物与醛或酮环化缩合制得(J.Org.Chem.,1987,52,3821-5;Bioorg.Med.Chem.,2002,12,787-90)。
在这三种合成方法中,路线一是一个个例,只有一篇文献报道;路线二仅见几例,且由于使用不太常见、毒性较大的RNCS或R2C=NCN两种试剂受到限制;路线三是已知的主要合成方法,绝大多数的2H-3,1-苯并氧唑化合物都是采用这种方法合成,但这个方法存在明显的缺陷,如只能用(给电子取代)的苄醇形式,拉电子取代苄醇难进行;其它形式如邻氨基苯甲酮(酯)则需经过格氏反应转化成苄醇才能进行;而格氏转化受到一定的限制,一些转化比较困难,或转化率不高等。

发明内容
本发明提供了一种合成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物的方法,用芳香类的氰、醛、酯类化合物与醛或酮反应,生成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物,反应通式如附图1所示。
所述及的化合物以邻氨基苯甲氰、醛、酮或酯和相应的醛、酮为起始原料,在催化剂的作用下关环缩合串联反应一步合成目标物,其中反应的介质为当羰基化合物是高沸点的液体时,自身即可作为反应的介质,一般情况下,苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、环丁砜、DMSO、DMF等都可作为反应介质。反应的催化剂可以是无水氯化锌、无水三氯化铝、氯化铜、氯化亚铜、甲基苯磺酸、对甲基苯磺酸等。反应的邻氨基苯甲氰可以在苯环上含有不同的取代基团。醛可以是脂肪醛,也可以是芳香醛;酮可以是脂肪酮(包括环酮)及芳香酮。反应时间一般为1-10小时,产物的收率为20-99%不等。
对于此合成方法,我们分为不同的反应类型来解释本发明1)芳香氰类化合物与醛类化合物反应,反应通式见附图2芳香氰类化合物与醛类化合物在摩尔配比1∶1~1∶16和反应温度100~160℃下的混合溶液搅拌,回流1-10小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,经重结晶或柱分离得到纯品。其中,此类反应的芳香氰类化合物可以是,但不限于,5-硝基-2-氨基苯甲腈、5-氯-2-氨基苯甲腈、5-溴-2-氨基苯甲腈、邻氨基苯甲氰等,参加反应的醛可以是脂肪醛也可以是芳香醛等。
当醛为芳香类醛时,可以是,但不限于,苯甲醛、3-甲氧基苯甲醛、茴香醛、邻硝基苯甲醛、间硝基苯甲醛、对硝基苯甲醛、水杨醛、对氯苯甲醛等。反应式如附图3所示。
2)芳香氰类化合物与酮反应,反应通式见附图4。
反应条件如反应类型1所述,参加反应芳香氰类化合物可以是,但不限于,5硝基-2-氨基苯甲腈、5-氯-2-氨基苯甲腈、5-溴-2-氨基苯甲腈、邻氨基苯甲氰等,参加反应的酮类可以是,但不限于丙酮、3戊酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、环庚酮、对叔丁基环己酮、1,4-己二酮、2,3-二氢1-茚酮、3-乙基环戊酮等。
3)芳香醛类化合物与酮反应,反应通式见附图5。
反应条件如反应类型1所述,参加反应的芳香醛类化合物可以是,但不限于,5-硝基-2-氨基苯甲醛、5-氯-2-氨基苯甲醛、5-溴-2-氨基苯甲醛、邻氨基苯甲醛等,参加反应的酮类可以是,但不限于丙酮、3戊酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、环庚酮、对叔丁基环己酮、1,4-己二酮、2,3-二氢-1-茚酮、3-乙基环戊酮等4)芳香酯类化合物与酮反应,反应通式见附图6。
反应条件如反应类型1所述,参加反应的芳香酯类化合物可以是,但不限于,5-硝基-2-氨基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-氨基苯甲酸乙酯、5-氯-2-氨基苯甲酸甲酯、5-氯-2-氨基苯甲酸乙酯、5-溴-2-氨基苯甲酸甲酯、5-溴-2-氨基苯甲酸乙酯、邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸乙酯等,参加反应的酮类可以是,但不限于丙酮、3-戊酮、环丁酮、环戊酮、环己酮、环庚酮、对叔丁基环己酮、1,4-己二酮、2,3-二氢-1-茚酮、3-乙基环戊酮等。
本发明优点在于原料易得,工艺简单,反应条件温和。应用范围十分广泛,可用不同底物合成多种2H-3,1-苯并氧唑化合物。


附图12H-3,1-苯并氧唑化合物合成反应通式Y分别为NH或O。
R为取代基,R5可以为F,Cl,Br,I,NO2,NO,烷基,酮基,烷氧基和胺基等基团。
m是取代基的位置,可以是6,7,8位的单取代、二取代或三取代。
R1可以是氰基或COR6,R6为H、烷基。
R2、R3为烷基、环烷基、苯基、芳烃基其中R1、R5是指1和5位取代基。
附图2芳香氰类化合物与醛类化合物反应通式附图3芳香氰类化合物与芳香类醛类化合物反应通式1aR1=R2=R3;1bR1=R3=H,R2=OCH3;1cR1=R2=H,R3=OCH3;1dR2=R3=H,R1=NO2;1eR1=R3=H,R2=NO2;1fR1=R2=H,R3=NO2;1gR2=R3=H,R1=OH;1hR1=R2=H,R3=CL附图4芳香氰类化合物与酮反应通式附图5芳香醛类化合物与酮反应通式附图6芳香酯类化合物与酮反应通式附图75-硝基-2-胺基苯甲腈与环己酮反应方程式附图85-硝基-2-胺基苯甲腈与环戊酮反应方程式附图95-硝基-2-胺基苯甲腈与苯甲醛反应方程式附图102-胺基苯甲腈与苯甲醛反应方程式附图112-胺基苯甲腈与3-甲氧基苯甲醛反应方程式附图125-硝基-2-胺基苯甲腈与茴香醛反应方程式附图132-胺基苯甲腈与水杨醛反应方程式附图145-硝基-2-胺基苯甲腈与水杨醛反应方程式附图152-胺基苯甲腈与水杨醛反应方程式附图162-胺基苯甲腈与间硝基苯甲醛反应方程式附图175-硝基-2-胺基苯甲腈与邻硝基苯甲醛反应方程式(微波反应)附图185-硝基-2-胺基苯甲腈与间硝基苯甲醛反应方程式(微波反应)附图195-硝基-2-胺基苯甲腈与对硝基苯甲醛反应方程式(微波反应)附图202-胺基苯甲腈与对硝基苯甲醛反应方程式(微波反应)附图215-硝基-2-胺基苯甲腈与对氯苯甲醛反应方程式(微波反应)附图225-硝基-2-胺基苯甲腈与3-甲氧基苯甲醛反应方程式附图2~附图6中R=-NO2、-Br、-CL、-H,etc;R’=Me、Et,etc;R1=H、Me,Ph、etc;R2=Ph、Me、H,etc实施例实例15-硝基-2-胺基苯甲腈(1.0g,6mmol),环己酮(10.0ML),无水氯化锌(1.0g,7mmol),的混合液搅拌回流1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品经柱分离得到化合物螺[2H-6-硝基-3,1-苯并氧唑-2,1,-环己烷基]-4(1H)-烯胺(I)和化合物7-硝基他克林(II),其产率分别为60%和10%。反应式见附图7,化合物的波谱数据如下所示化合物(I)的波谱数据IRv 3359,3188,3061,2935,1672,1618,1529,1505,1313cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d8.44(s,1H,=NH),8.39(d,1H,J=2.8Hz,ArH),8.10(dd,1H,J=2.8,7.7Hz,ArH),8.08(s,1H,R1R2NH),6.94(d,1H,J=7.7Hz,ArH),1.80-1.05(m,10H,C5H10);13C NMR(400MHz,DMSO)21.13,21.13,24.74,38.36,38.36,69.19,112.88,114.99,124.57,129.26,137.27,151.85,161.66;ESIMS(m/z)262.2(M+H+),284.2(M+Na+),300.2(M+K+);Elemental analysiscalcd.C 59.76 H 5.78 N16.08 found C 59.73 H 5.79 N 16.09.
化合物(II)的波谱数据IRv 3442,3325,3164,2943,1655,1616,1585,1491,1326,1294,1273cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d9.33(d,1H,J=2.4Hz,ArH),8.23(dd,1H,J=2.4,9.2Hz,ArH),7.77(d,1H,J=9.2Hz,ArH),7.06(s,2H,RNH2),2.89-1.84(m,8H,C4H8);13C NMR(400MHZ,DMSO)22.58,22.68,24.00,34.04,111.15,115.86,120.96,122.02,129.61,142.58,149.24,151.18,161.65;ESIMS(m/z)244.1(M+H+);Elemental analysiscalcd.C 64.19 H 5.39 N 17.27 found C 63.88 H 5.44 N 17.54.
实例25-硝基-2-胺基苯甲腈(1.0g,6mmol),环戊酮(9.0ML),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),的混合液搅拌回流1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品经柱分离得到化合物螺[2H-6-硝基-3,1-苯并氧唑-2,1,-环戊烷基]-4(1H)-烯胺(III)和化合物6-硝基他克林衍生物(IV),其产率分别为30%和40%。反应式见附图8,其化合物的波谱数据如下所示化合物(III)的波谱数据IRv 3319,3180,3054,2912,1672,1619,1534,1507,1356,1310,1155cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d8.56(s,1H,=NH),8.42(d,1H,J=2.4Hz,ArH),8.30(s,1H,NH),8.10(t,1H,J=2.4,8.0Hz,ArH),6.82(d,1H,J=2.4,8.0Hz,ArH),1.88-1.67(m,8H,C2H8);13C NMR(400MHZ,DMSO)21.90,21.90,40.15,40.15,77.32,112.31,114.14,124.11,128.62,136.68,151.63,161.21;ESIMS(m/z)248.2(M+H+);Elemental analysiscalcd.C 58.29 H 5.30 N 17.00f ound C 58.33 H 5.31 N17.08。.
化合物(IV)的波谱数据IRv 3401,3140,1656,1617,1571,1495,1328,1273cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d9.25(d,1H,J=2.4Hz,ArH),8.21(dd,1H,J=2.4,9.2Hz,ArH),7.78(d,1H,J=9.2Hz,ArH),7.09(s,2H,RNH2),2.94-2.02(m,6H,C3H6);13C NMR(400MHZ,DMSO)22.38,28.13,35.29,115.59,116.63 120.78,121.97,129.81,142.71,148.95,151.59,170.76;ESIMS(m/z)230.1(M+H+)Elemental analysiscalcd.C62.87 H 4.84 N 18.33 found C 62.33 H 4.74 N 18.12.
实例35-硝基-2-胺基苯甲腈(1.0g,6mmol),苯甲醛(10.0ML),无水氯化锌(1.0g,7mmol),的混合液搅拌回流1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙醇重结晶后可得到纯的目标物(V),其产率为50%。反应式见附图9,其化合物的波谱数据如下所示目标物(V)的波谱数据IRv 3169,3078,1670,1619,1601,1562,1477,1344,1286cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d13.02(s,1H,=NH),8.85(d,1H,J=2.4Hz,NO2-ArH),8.58(dd,1H,J=2.4,9.0Hz,NO2-ArH),8.24(d,2H,J=7.2Hz,ArH),7.93(d,1H,J=9.0Hz,NO2-ArH),7.67(t,1H,J=7.2Hz,ArH),7.61(t,2H,J=7.2,7.2Hz,ArH);13C NMR(400MHZ,DMSO)121.44,122.49,128.69,128.93,129.16,129.23,129.23,129.52,132.57,132.69,145.09,153.38,156.25,162.20;ESIMS(m/z)268.1(M+H+);Elemental analysiscalcd.C62.87 H 3.39 N 15.72 found C 62.28 H 3.37 N 15.25.
实例42-胺基苯甲腈(1.0g,8mmol),苯甲醛(13.0ML),无水氯化锌(1.2g,9mmol),的混合液搅拌回流1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙醇重结晶后可得到纯的目标物(VI),其产率为35%。反应式见附图10,其化合物的波谱数据如下所示目标物(VI)的波谱数据IRv 3137,3062,1668,1603,1558,1482,1453,1346,1297cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d12.57(s,1H,=NH),8.20(t,3H,J=8.0,9.2Hz,ArH),7.87(t,1H,J=7.2,8.0Hz,ArH),7.77(d,1H,J=8.0Hz,ArH),7.60(m,4H,J=8.0,9.2Hz,ArH);13C NMR(400MHZ,DMSO)120.97,125.83,126.58,127.50,127.74,127.74,128.59,128.59,131.37,132.69,134.60,148.72,152.28,162.21;ESIMS(m/z)223.1(M+H+);Elemental analysiscalcd.C 75.66 H 4.54 N 12.60 found C 75.58 H 4.54 N 12.17实例52-胺基苯甲腈(0.5g,4mmol),3-甲氧基苯甲醛(7.0ML),无水氯化锌(0.6g,4.5mmol)的混合液在160℃搅拌1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙醇重结晶可得到纯的目标物(VII),其产率为40%。反应式见附图11,其化合物的波谱数据如下所示目标物(VII)的波谱数据IRv 3436,3036,1672,1611,1587,1506,1472,1222cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)12.55(s,1H,=NH),8.15-7.14(m,8H,ArH),3.87(s,3H,OCH3);13C NMR(400MHZ,DMSO)55.37,112.51,117.58,120.10,121.01,125.83,126.61,127.53,129.72,134.00,134.59,148.65,152.01,159.33,162.20。EIMS(m/z)251.5(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 71.41 H 4.79 N 11.10 found C 71.57 H 4.97 N 10.66。
实例65-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),茴香醛(6.0ML),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),的混合液在160℃搅拌1.5小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品经柱分离得到目标物(VII),其产率分别为30%。反应式见附图12,其化合物的波谱数据如下所示目标物(VIII)的波谱数据IRv 3439,3098,1681,1603,1560,1513,1474,1344,1260cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d12.83(s,1H,=NH),8.80(d,1H,J=2.4,Hz,ArH),8.53(dd,1H,J=2.4,8.0Hz,ArH),8.25(d,2H,J=8.0Hz,ArH),7.86(d,1H,J=8.0Hz,Ar),7.12(d,2H,J=8.0Hz,ArH),3.85(s,1H,CH3);13C NMR(400MHZ,DMSO)55.6,114.2,114.2,114.2,120.6,122.1,124.0,128.5,130.2,130.2,130.2,144.3,155.2,161.7,162.7。ESIMS(m/z)298.1(M+H+);Elemental analysiscalcd.(M·0.5C3H6O)C 60.73 H4.32 N 12.87 found C 60.80 H 4.01 N 12.61.
实例72-胺基苯甲腈(0.5g,4mmol),水杨醛(6.5ML),无水氯化锌(0.6g,4.5mmol)的混合液在160℃搅拌1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用柱分离后可得到纯的目标物(IX),其产率为20%。反应式见附图13,其化合物的波谱数据如下所示目标物(IX)的波谱数据IRv 3426,3202,1670,1607,1562,1512,1332,1252cm-1;ESIMS(m/z)237.1(M-H+);实例85-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),水杨醛(5.0ML),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),的混合液在170℃搅拌1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品经柱分离得到目标物(X),其产率分别为20%。反应式见附图14,其化合物的波谱数据如下所示目标物(X)的波谱数据IRv 3435,3092,1675,1609,1564,1505,1347cm-1;ESIMS(m/z)282.1(M-H+);实例9
5-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),水杨醛(5.0ML),无水氯化锌(0.6g,4.5mmol)的混合液在130℃搅拌1.5小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙醇重结晶可得到纯的目标物(XI),其产率为40%。反应式见附图15,其化合物的波谱数据如下所示目标物(XI)的波谱数据IRv 3432,3068,2232,1674,1610,1562,1525,1471,1348cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)11.81(s,1H,-OH),9.14(s,1H,ArNHCOAr),8.81-7.02(m,7H,ArH);13C NMR(400MHZ,DMSO)108.24,115.43,116.96,119.46,119.72,120.58,128.94,129.46,132.10,135.38,144.94,156.88,160.44,166.93。EIMS(m/z)282.4(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 59.37 H 3.20 N 14.84 found C 61.55H 3.37 N 15.36。
实例102-胺基苯甲腈(0.5g,4mmol),间硝基苯甲醛(0.6g,4mmol),无水氯化锌(0.6g,4.5mmol),DMF(8.0ML),的混合液搅拌回流1.5小时,反应液冷却后加蒸馏水搅拌抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙醇重结晶后可得到纯的目标物(XII),其产率为60%。反应式见附图16,其化合物的波谱数据如下所示目标物(XII)的波谱数据IRv 3435,3092,2231,1636,1609,1527,1354,1320cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)d8.91(s,1H,ArNHCOAr),8.77(s,1H,ArH),8.43(t,2H,J=8.0,8.0Hz,ArH),7.90(dd,2H,J=8.0,8.0Hz,ArH),7.79(t,1H,J=8.0,8.0Hz,ArH),7.52(d,1H,J=8.0Hz,ArH),7.47(t,1H,J=8.0,8.0Hz,ArH);13C NMR(400MHZ,DMSO)107.6,117.5,119.8,123.8,127.0,127.5,131.2,133.8,135.0,135.4,137.2,148.7,153.4,163.0;ESIMS(m/z)266.0(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 62.92 H 3.39N 15.72 foumd C 65.50 H 3.64 N 15.88。
实例115-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),邻硝基苯甲醛(1.0g,6mmol),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),DMF(8.0ML),的混合液放入微波反应器中在170℃搅拌5分钟,后又升温到180℃搅拌5分钟,反应液冷却,加蒸馏水后有黄色固体析出,抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品经重结晶得到目标物(13),其产率为97%。反应式见附图17,其化合物的波谱数据如下所示
目标物(13)的波谱数据IR3381,3183,1688,1617,1532,1329cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)8.62(s,1H,=NH),8.47(s,1H,NH),8.46-6.87(m,7H,ArH),6.59(s,1H,ArCH);13C NMR(400MHZ,DMSO)62.24,112.05,114.57,124.06,124.78,128.84,129.03,130.33,134.42,135.23,137.40,147.28,151.60,161.01。ESIMS(m/z)313.4(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 53.51 H 3.21 N 17.82 found C53.69 H 3.30 N 17.62。
实例125-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),间硝基苯甲醛(1.0g,6mmol),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),DMF(8.0ML),的混合液放入微波反应器中在180℃搅拌8分钟,反应液冷却,加蒸馏水后有黄色固体析出,抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙腈和甲醇重结晶得纯品(14),其产率为80%。反应式见附图18,其化合物的波谱数据如下所示目标物(14)的波谱数据IRv 3321,3191,3095,2925,1685,1618,1532,1324cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)8.96(s,1H,=NH),8.73(s,1H,NH),8.44-6.88(m,7H,ArH),6.24(s,1H,ArCH);13C NMR(400MHZ,DMSO)65.03,112.69,114.55,121.38,123.69,124.16,129.11,130.45,133.02,137.50,143.45,147.80,151.78,161.19。ESIMS(m/z)313.4(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 53.51 H 3.21 N 17.82 found C53.22 H 3.27 N 17.72。
实例135-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),对硝基苯甲醛(0.45g,3mmol),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),DMF(8.0ML),的混合液放入微波反应器中在170℃搅拌5分钟,后又升温到200℃搅拌5分钟,反应液冷却,加蒸馏水后有黄色固体析出,抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用柱分离得到目标物(15),其产率为30%。反应式见附图19,其化合物的波谱数据如下所示目标物(15)的波谱数据IRv 3350,3084,1690,1621,1522,1501,1330cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)8.95(s,1H,=NH),8.72(s,1H,NH),8.43-6.86(m,7H,ArH),6.20(s,1H,ArCH);13C NMR(400MHZ,DMSO)65.14,112.63,114.49,123.92,123.92,124.16,127.80,127.80,129.11,137.44,147.66,148.29,151.73,161.09。ESIMS(m/z)313.4(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 53.51 H 3.21 N 17.82 found C53.33 H 3.31 N 17.46。
实例142-胺基苯甲腈(0.5g,4mmol),对硝基苯甲醛(0.6g,4mmol),无水氯化锌(0.6g,4.5mmol),DMF(8.0ML),的混合液放入微波反应器中在170℃搅拌5分钟,后又升温到190℃搅拌5分钟,反应液冷却,加蒸馏水后有黄色固体析出,抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用柱分离得到目标物(16),其产率为30%。反应式见附图20,其化合物的波谱数据如下所示目标物(16)的波谱数据IRv 3436,3282,1647,1615,1520,1349cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)8.50(s,1H,=NH),8.41(s,1H,NH),8.39-6.66(m,8H,ArH),5.90(s,1H,ArCH);13C NMR(400MHZ,DMSO)65.75,115.01,115.38,117.92,124.02,124.02,127.86,128.48,128.48,134.00,147.67,147.91,149.81,163.70.EIMS(m/z)269;Elemental analysiscalcd.(M·H2O)C 58.60 H 4.56 N 14.62 found C 59.10 H 4.65 N 14.14。
实例155-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),对氯苯甲醛(1.0g,7mmol),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),DMF(8.0ML),的混合液放入微波反应器中在170℃搅拌5分钟,反应液冷却,加蒸馏水后有黄色固体析出,抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品经柱层析得到目标物(17),其产率为60%。反应式见附图21,其化合物的波谱数据如下所示目标物(17)的波谱数据IR3366,3180,1692,1615,1492,1328cm-1;1H NMR(400MHz,DMSO)8.80(s,1H,=NH),8.59(s,1H,NH),8.43-6.83(m,7H,ArH),6.05(s,1H,ArCH);13C NMR(400MHZ,DMSO)65.49,112.62,114.32,124.13,128.44,128.44,128.62,128.62,128.99,133.40,137.23,140.04,151.96,161.19。ESIMS(m/z)302.4(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 55.37 H 3.32 N 13.83 Cl 11.67found C 55.59 H 3.62 N 13.38 Cl 11.09。
实例165-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g,3mmol),3-甲氧基苯甲醛(1.5ML),无水氯化锌(0.5g,3.5mmol),DMF(8.0ML)的混合液在160℃搅拌1小时,反应液冷却后抽滤,得到固体,将其分散于水中,搅拌中用氢氧化钠调节Ph值到12-13,抽滤得粗产品,初品用乙醇重结晶得到目标物(18),其产率分别为70%。反应式见附图22,其化合物的波谱数据如下所示目标物(18)的波谱数据IRv 3457,3190,1653,1615,1490,1323,1247cm-1;
1H NMR(400MHz,DMSO)8.77(s,1H,=NH),8.59(s,1H,NH),8.44-6.84(m,7H,ArH),5.99(s,1H,ArCH),3.76(s,3H,OCH3);13C NMR(400MHZ,DMSO)55.13,66.01,112.30,112.66,114.05,114.23,118.47,124.13,128.93,129.80,137.11,142.65,152.08,159.36,161.29。ESIMS(m/z)298.4(M-H+);Elemental analysiscalcd.C 60.10 N 14.04 H4.38 found C 59.30 N 13.78 H 4.42。
权利要求
1.本发明提供了一种合成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物的方法,用芳香类的氰、醛、酯类化合物与醛或酮反应,生成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物,所述及的化合物以邻氨基苯甲氰、醛、酮或酯和相应的醛、酮为起始原料,在催化剂的作用下关环缩合串联反应一步合成目标物。反应通式为
2.如权利要求1所述的一种合成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物的方法,其特征在于其中反应的介质为当羰基化合物是高沸点的液体时,自身即可作为反应的介质,一般情况下,苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、环丁砜、DMSO、DMF等都可作为反应介质。
3.如权利要求1所述的一种合成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物的方法,其特征在于反应的催化剂可以是无水氯化锌、无水三氯化铝、氯化铜、氯化亚铜、甲基苯磺酸、对甲基苯磺酸等。反应的邻氨基苯甲氰可以在苯环上含有不同的取代基团。醛可以是脂肪醛,也可以是芳香醛;酮可以是脂肪酮(包括环酮)及芳香酮。
4.如权利要求1所述的一种合成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物的方法,其特征在于反应时间一般为1-10小时,产物的收率为20-99%不等。
全文摘要
本发明提供了一种2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物的合成方法,用芳香类的氰、醛、酯类化合物与醛或酮反应,生成2H-3,1-苯并氧唑杂环化合物,所述及的化合物以邻氨基苯甲氰、醛、酮或酯和相应的醛、酮为起始原料,在催化剂的作用下关环缩合串联反应一步合成目标物,其中反应的介质为当羰基化合物是高沸点的液体时,自身即可作为反应的介质,一般情况下,苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、环丁砜、DMSO、DMF等都可作为反应介质。反应的催化剂可以是无水氯化锌、无水三氯化铝、氯化铜、氯化亚铜、甲基苯磺酸、对甲基苯磺酸等。其优点在于原料易得,工艺简单,反应条件温和。应用范围十分广泛,可用不同底物合成多种2H-3,1-苯并氧唑化合物。
文档编号C07D265/00GK1709878SQ200510077129
公开日2005年12月21日 申请日期2005年6月16日 优先权日2005年6月16日
发明者李加荣, 马淑玲, 孙永江 申请人:北京理工大学
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