CN102241641A - 2-三氟甲基噁唑类衍生物的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2-三氟甲基噁唑类衍生物的合成方法,是将β-位未取代的烯胺化合物溶于干燥无水的非质子溶剂中,在双(三氟乙酰氧基)碘苯作用下发生2位三氟乙酰氧化继而与氨基发生分子内缩合制得2-三氟甲基噁唑类衍生物;本发明以简单易得的β-位未取代的烯胺化合物为底物,利用无毒且环境有好的固体试剂双(三氟乙酰氧基)碘苯作为氟化试剂,操作简单,条件温和,合成的取代2-三氟甲基噁唑类衍生物不易被其它的方法制备等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种2-三氟甲基噁唑类衍生物的合成方法。
背景技术
噁唑类化合物广泛存在于各种天然产物中,结构式III所示的labradorins 1是一种具有抗癌活性的海洋天然产物[1]。噁唑环也是许多药物的重要构成单元,如结构式IV所示的奥沙普秦(oxaprozin)在临床上被用作抗炎药物。而如除此之外,部分噁唑类化合物还被用作抗氧化剂、荧光增白剂、显像剂等[2]。
结构式III 结构式IV 结构式V
三氟甲基存在于在许多的药物分子中。通常认为,向一个具有生物活性的杂环分子引入含氟官能团,能够改变其物理化学和生物学特性,从而有可能提高其生物活性(Nie,J.;Guo,H.C.;Cahard,D.;Ma,J.A.Chem.Rev.2011,111,455-529)。例如,研究表明结构式V所示的2-三氟甲基噁唑化合物可作为一种Xa因子抑制剂(Pruitt,R.J.;Fevig.M.J.;Quan,L.M.;Pinto,P.J.Thiazoles as factor XA inhibitors[P].US:US 6569874B1,2003-05-27)。此外,还发现2-三氟甲基噁唑类衍生物其它具有多种生物活性,包括抗心绞痛、心肌梗塞、中风、动脉粥样硬化、脑栓塞等作用,以及抗病毒如乙肝病毒,丙肝病毒等活性([1]Pruitt,R.J.;Fevig.M.J.;Quan,L.M.;Pinto,P.J.Thiazolesas factor XA inhibitors[P].US:US 6569874 B1,2003-05-27;Rossignol,F.J.[2]Semple,E.J.Haloalkyl heteroaryl benzamide compounds[P].US:US2010/0292274 A1,2010-11-18)。
对于此类化合物的化学合成,已有一系列相关报道,现例举如下:
1.Koshelev,V.M.;Truskanova,T.D.;Cherstkov,V.F.;Romanov,D.V.;Vasiliev,N.V.Russ.Chem.Bull.Int.Ed.2005,54,1675-1679.
2.Arcadi,A.;Cacchi,S.;Cascia,L.;Fabrizi,G.Marinelli,F.Org.Lett.2001,3,2501-2504.
3.Pavlik,W.J.;Martin,S.H.;Lambert,A.K.;Lowell,A.J.;Tsefrikas,M.V.;Eddins,K.C.;Kebede,N.J.Heterocycl.Chem.2005,42,273-281.
4.Merkul,E.;Muller,J.T.Chem.Commun.2006,4817-4819.
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6.Ge,F.;Wang,Z.;Wan,W.;Lu W.;Hao J.Tetrahedron.Lett.2007,48,3251-3254.
7.Cunico,F.R.;Kuan,P.C.Tetrahedron.Lett.1990,31,1945-1948.
上述合成2-三氟乙酰氧基噁唑方法,通常存在原料难以制备、合成成本较高、取代类型单一等缺点,且大多以具有腐蚀性的三氟乙酸或三氟乙酸酐作为氟源引入三氟甲基。所有这些合成方法中,尚未见以简单易得的β-位未取代的烯胺化合物(II)为底物,以无毒且环境有好的固体试剂,即双(三氟乙酰氧基)碘苯作为氟化试剂,来制备2-三氟甲基噁唑类化合物的报道。
发明内容
本发明的目的是提供克服现有技术的不足,提供一种以简单易得的β-位未取代的烯胺化合物(II)为底物,利用无毒且环境有好的固体试剂双(三氟乙酰氧基)碘苯作为氟化试剂的2-三氟甲基噁唑类衍生物的合成方法。
本发明的技术方案概述如下:
一种2-三氟甲基噁唑类衍生物的合成方法,其特征是包括如下步骤:
一种2-三氟甲基噁唑类衍生物(I)的合成方法,其特征是将β-位未取代的烯胺化合物(II)溶于干燥无水的非质子溶剂中,在双(三氟乙酰氧基)碘苯作用下发生2位三氟乙酰氧化继而与氨基发生分子内缩合制得2-三氟甲基噁唑类衍生物(I);
其中R1表示甲基、苯基、对溴苯基、2-甲氧基苯基或1-环己烯基甲基;
R2表示甲氧基、乙氧基、苄氧基、叔丁基、苯基或对氟苯基;
反应式如下:
双(三氟乙酰氧基)碘苯与所述β-位未取代的烯胺化合物(II)的摩尔比为1.0~1.3∶1。
非质子溶剂为无水二氯甲烷或1,2-二氯乙烷。
反应液中化合物(II)的浓度控制在0.02~0.05mol/L。
反应的温度为40~60℃。
本发明以简单易得的β-位未取代的烯胺化合物(II)为底物,利用无毒且环境有好的固体试剂双(三氟乙酰氧基)碘苯作为氟化试剂,操作简单,条件温和,合成的取代2-三氟甲基噁唑类衍生物(I)不易被其它的方法制备等优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例中所需要的反应原料,即β-位未取代的烯胺化合物(II),为参照文献方法制备([1]L,X.;Du,Y.;Liang,Z.;Li,X.;Pan,Y.;Zhao,K.Org.Lett.2009,11,2643-2646.[2]Yu,W.;Du,Y.;Zhao,K.Org.Lett.2009,11,2471-2420.[3]Du,Y.;Liu,R.;Linn,G.;Zhao,K.Org.Lett.2006,8,5919-5922.[4]Swamer,W.F.;Hauser,R.C.J.Am.Chem.Soc.1950,72,1352-1356.[5]Hannick,M.S.;Kishi,Y.J.Org.Chem.1983,48,3833-3835.[6]Mottet,C.;Hamelin,O.;Garavel,G.;Depres,J.P.;Greene,E.A.J.Org.Chem.1999,64,1380-1382.)。
实施例1
2-三氟甲基-4-苯基-5-甲氧羰基噁唑(I-a)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.243g,0.0006mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(6mL)中,搅拌加热至40℃。将3-氨基-3-苯基丙烯酸甲酯(II-a)(0.1g,0.0006mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(12mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,45℃搅拌1h至反应完全,溶液加入硅胶(0.12g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到白色晶体0.104g,收率73%。熔点:47~48℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.11~8.12(m,2H),7.50~7.51(m,3H),4.00(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:157.93(C),150.07~150.40(q,JC-F=45Hz,C),146.85(C),137.83(C),130.52(C),129.36(CH),128.49(CH),128.40(CH),114.71~117.41(q,JC-F=270Hz,CF3),52.76(OCH3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-66.12~.66.09(m,3F)。
实施例2:
2-三氟甲基-4-对溴苯基-5-甲氧羰基噁唑(I-b)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.174g,0.0004mol)溶于干燥的无水二氯甲烷(4mL)中,40℃搅拌至恒温。将3-氨基-3-对溴苯基丙烯酸甲酯(II-b)(0.1g,0.0004mol)溶于干燥的无水二氯乙烷(8mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,50℃搅拌1.5h至反应完全,溶液加入硅胶(0.12g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到白色固体0.078g,收率58%。熔点:74~75℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.03~8.05(d,2H,J=8.4Hz),7.60~7.63(d,2H,J=8.8Hz),4.00(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:157.84(C),150.52~150.96(q,JC-F=45Hz,C),145.79(C),137.93(C),131.67(C),130.87(CH),127.36(CH),125.18(C),114.61~117.32(q,JC-F=270Hz,CF3),52.86(OCH3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-66.12(m,3F)。
实施例3:
2-三氟甲基-4-邻甲氧基苯基-5-甲氧羰基噁唑(I-c)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.229g,0.0005mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(5mL)中,60℃搅拌至恒温。将3-氨基-3-邻甲氧基苯基丙烯酸甲酯(II-c)(0.1g,0.0005mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(10mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,45℃搅拌1h至反应完全,溶液加入硅胶(0.12g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到带有淡紫色固体0.084g,收率60%。熔点:48~49℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.51~7.53(dd,1H,J=1.6Hz,J=7.6Hz),7.45~7.49(m,1H),7.04~7.10(t,1H,J=7.2Hz),7.00~7.02(d,1H,J=8.4Hz),3.89(s,3H),3.82(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:157.75(C),157.16(C),150.44~150.91(d,JC-F=47Hz,C),142.66(C),140.08(CH),131.58(C),130.94(CH),120.52(CH),118.43(C),114.78~117.48(d,JC-F=270Hz,CF3),111.10(CH),55.52(OCH3),52.47(OCH3)。19F-NMR(CDCl3,337MHz)δ:-66.14(m,3F)。
实施例4:
2-三氟甲基-4-甲基-5-苄氧羰基噁唑(I-d)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.229g,0.0005mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(5mL)中,40℃搅拌至恒温。将3-氨基-2-丁烯酸苄酯(II-d)(0.1g,0.0005mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(10mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,45℃搅拌1h至反应完全,溶液加入硅胶(0.12g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到无色液体0.070g,收率54%。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.46~7.48(m,2H),7.39~7.45(m,3H),5.419(s,2H),2.56(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:157.39(C),150.04~151.44(d,JC-F=44Hz,C),146.15(C),139.26(C),134.76(C),128.79(CH),128.76(CH),128.58(CH),111.97~120.07(q,JC-F=270Hz,CF3),67.45(OCH3)13.22(CH3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-66.14(m,3F)。
实施例5:
2-三氟甲基-4-(环己-1-烯基)甲基-5-乙氧羰基噁唑(I-e)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.617g,0.0014mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(13mL)中,40℃搅拌至恒温。将3-环己烯基-2-氨基-2-丁烯酸乙酯(II-e)(0.3g,0.0014mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(26mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,60℃搅拌1.5h至反应完全,溶液加入硅胶(0.36g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到无色液体0.207g,收率50%。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:5.52(s,1H),4.41-4.47(dd,2H,J=7.2Hz,J=14.4Hz),3.58(s,2H),2.01~2.02(m,2H),1.65~1.66(m,2H),1.58~1.64(m,2H),1.53~1.57(m,2H),1.41~1.44(t,3H,J=7.2Hz)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:157.48(C),150.09~151.44(q,JC-F=44Hz,C),147.65(C),139.56(C),133.26(CH),124.46(CH),112.00~120.11(q,JC-F=270Hz,CF3),61.90(OCH2),35.06(CH3),28.27(CH2),25.20(CH2),22.67(CH2),22.03(CH2),14.14(CH2)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-66.00(m,3F)。
实施例6:
2-三氟甲基-4-甲基-5-苯甲酰基噁唑(I-f)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.534g,0.0012mol)溶于干燥的无水二氯甲烷(10mL)中,40℃搅拌至恒温。将1-苯基-3-氨基-2-丁烯酮(II-f)(0.2g,0.0012mol)溶于干燥的无水二氯乙烷(20mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,40℃搅拌1h至反应完全,溶液加入硅胶(0.24g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到白色固体0.167g,收率54%。熔点:41~43℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.00~8.02(d,2H,J=7.2Hz),7.64~7.68(t,1H,J=7.4Hz),7.53~7.57(t,2H,J=7.6Hz),2.62(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:182.18(C),149.58~150.05(d,JC-F=47Hz,C),147.09(C),145.94(C),136.02(C),133.68(CH2),129.38(CH2),128.73(CH2),114.89~117.60(q,JC-F=270Hz,CF3),13.89(CH3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-66.02~-66.01(m,3F)。
实施例7:
2-三氟甲基-4-苯基-5-新戊酰基噁唑(I-g)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.636g,0.0015mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(13mL)中,40℃搅拌至恒温。将1-叔丁基-3-氨基-3-苯基-2-丙烯酮(II-g)(0.3g,0.0015mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(26mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,40℃搅拌1h至反应完全,溶液加入硅胶(0.36g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到白色固体0.258g,收率70%。熔点:29~30℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.06~8.07(m,2H),7.48~7.50(t,3H,J=3.2Hz),1.40(s,9H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:194.98(C),148.83~149.27(d,JC-F=47Hz,C),144.81(C),144.13(C),130.47(C),129.46(CH2),129.13(CH2),128.27(CH2),112.17~120.27(q,JC-F=270Hz,CF3),44.57(C),26.25(CH3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-66.06(m,3F)。
实施例8:
2-三氟甲基-4-苯基-5-苯甲酰基噁唑(I-h)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.232g,0.0005mol)溶于干燥的无水二氯甲烷(5mL)中,40℃搅拌至恒温。将1,3-二苯基-3-氨基丙烯酮(II-h)(0.1g,0.0005mol)溶于干燥的无水二氯乙烷(10mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,40℃搅拌1.5h至反应完全,溶液加入硅胶(0.12g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到白色固体0.045g,收率37%。熔点:70~72℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.99~8.01(m,2H),7.92~7.93(d,2H,J=4.0Hz),7.63~7.66(t,1H,J=6.0Hz),7.49~7.52(t,2H,J=6.0Hz),7.44~7.46(m,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:182.76(C),149.51~151.06(q,JC-F=47Hz,C),146.58(C),144.48(C),136.16(C),133.87(C),130.51(CH2),129.66(CH2),129.20(CH2),128.88(CH2),128.68(CH2),128.47(CH2),112.20~120.39(q,JC-F=270Hz,CF3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-65.87(m,3F)。
实施例9:
2-三氟甲基-4-甲基-5-对氟苯甲酰基噁唑(I-i)的制备:
将双(三氟乙酰氧基)碘苯(0.936g,0.0022mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(21mL)中,40℃搅拌至恒温。将1-对氟苯基-3-氨基-2-丁烯酮(II-i)(0.3g,0.0017mol)溶于干燥的1,2-二氯乙烷(42mL)中,在8分钟内滴加进上述溶液,40℃搅拌2h至反应完全,溶液加入硅胶(0.36g)蒸干,柱层析(乙酸乙酯∶石油醚=1∶99)分离得到白色固体0.194g,收率45%。熔点:42~43℃。
1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:8.07~8.10(m,2H),7.20~7.24(m,2H),2.63(s,3H)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:180.40(C),167.32~164.77(d,JC-F=255Hz,C),139.18~140.42(q,JC-F=44Hz,C),147.41(C),145.70(C),132.21(C),132.11(CH),112.16~120.22(q,JC-F=270Hz,CF3),115.88~116.10(d,JC-F=220Hz,CH,),13.84(CH3)。19F-NMR(CDCl3,377MHz)δ:-65.89(m,3F),-103.36(m,F)。
以上所述,仅是本发明的部分实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对上述实施例作的任何简单的修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案范围内。
Claims (5)
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述双(三氟乙酰氧基)碘苯与所述β-位未取代的烯胺化合物(II)的摩尔比为1.0~1.3∶1。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述非质子溶剂为无水二氯甲烷或1,2-二氯乙烷。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征是反应液中化合物(II)的浓度控制在0.02~0.05mol/L。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征是反应的温度为40~60℃。
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