CN109761929B - 一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法 - Google Patents
一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109761929B CN109761929B CN201910048942.XA CN201910048942A CN109761929B CN 109761929 B CN109761929 B CN 109761929B CN 201910048942 A CN201910048942 A CN 201910048942A CN 109761929 B CN109761929 B CN 109761929B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ethyl acetate
- hydrazone
- carbon dioxide
- reaction
- column chromatography
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成1,3,4‑噁二嗪‑2‑酮或1,3,4‑噻二嗪‑2‑酮类化合物的方法。该方法是在高压釜中加入炔腙原料和溶剂,以过渡金属盐为催化剂,以碱为促进剂,通入二氧化碳(或羰基硫),在0~50摄氏度搅拌反应0.5~12小时,反应结束后冷却至室温,缓慢释放未反应完的气体,反应液加水稀释后用乙酸乙酯萃取,减压浓缩得粗产品,经柱层析纯化可得到1,3,4‑噁(或噻)二嗪‑2‑酮产物。本发明采用廉价易得的炔基腙、二氧化碳(或羰基硫)为反应原料,操作安全简单,步骤少,对环境友好,反应底物类型普适性广,目标产物收率高,有利于工业生产,在医药农药等精细有机合成中具有广泛的应用价值。
Description
技术领域
本发明公开了炔腙与二氧化碳或羰基硫反应合成1,3,4-噁二嗪-2-酮或1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法,涉及医药农药等精细化工合成技术领域。
背景技术
1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮类化合物是一类具有重要生理活性的含氮氧(或 硫)杂环化合物,广泛用于医药如钙增敏剂、强心剂,杀菌及除草剂等。其中 EMD 57033(1,3,4-噻二嗪-2-酮及四氢喹啉衍生物,CAS:147527-31-9)是一种 重要的钙增敏剂型强心药物。此外1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮类化合物还是一类 重要的精细化工中间体,是重要的高活性环加成二烯体1,2-二氮杂-丁二烯的前 体。因此,1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮类化合物的合成一直备受关注。
1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮类化合物的传统合成方法主要包括环状碳酸酯和 肼类化合物的反应及α-卤代酮或α-羟基酮与酰肼化合物的环化反应等(R.M. Wilson,T.J.Chow,Tetrahedron Letters,1983,24,4635;Y.B.Chudinov,S.B. Gashev,V.V.Semenov,Russian Chem.Bull.Int.Ed.2006,55,2238;R.K. Boeckman Jr,P Ge,J.E.Reed,Org.Lett.2001,3,3647;D.Geffken,F.K.Hansen, M.Khankischper,T.Mauz,R.Meurer,Synlett 2012,23,637;M.-C.Forest,P. Lahouratate,M.Martin,G.Nadler,M.J.Quiniou,R.G.Zimmermann,J.Med.Chem. 1992,35,163;Y.Sanemitsu,S.Kawamura,Y.Tanabe,J.Org.Chem.1992,57, 1053)。这些方法涉及的反应步骤长,效率低,后处理过程繁琐,不够经济绿色, 容易对环境造成污染。
发明内容
本发明提供了一种炔腙与二氧化碳或羰基硫反应合成1,3,4-噁二嗪-2-酮或 1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法,此方法使用过渡金属盐为催化剂,反应原料 和试剂简单易得,反应底物类型普适性广,后处理过程简单,目标产物收率高。
本发明是炔腙与二氧化碳或羰基硫在过渡金属催化下,并在碱的促进下发 生加成-亲电环化一步串联反应合成1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮类化合物,该方法 使用简单易得的炔腙、二氧化碳或羰基硫为原料,操作安全简单,毒性低,对 环境友好,在医药农药等精细有机合成中具有潜在的应用价值。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法:以炔腙原料,加入溶剂,以过渡金属盐为催化剂,以碱为促进剂,通入二氧化碳(或羰 基硫),在0~50摄氏度搅拌反应0.5~12小时,反应结束后冷却至室温,缓慢释放 未反应完的气体,反应液加水稀释后用乙酸乙酯萃取,减压浓缩得粗产品,经 柱层析纯化可得到1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮产物;
上述反应如下式所示:
其中,R1是苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基、对甲氧 基苯基、对苄氧苯基、对叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基、2-噻吩基、丁基、辛 基、环己烷基或叔丁基;
R2是氢、苯基、苄基、2-腈基乙基、异丙基,羟乙基;
R3是氢、苯基、苄基、甲基;
X是氧或硫。
上述方法中,高压反应釜采用间歇式高压反应釜或连续式高压反应釜。
上述方法中,二氧化碳(或羰基硫)的压力为0.1~5MPa。
上述方法中,所述的催化剂为银盐、铜盐、金盐、钯盐及其配合物。
上述方法中,加入催化剂的量与炔腙底物的摩尔比为1:(20~100)。
上述方法中,所述的碱为碳酸钾、碳酸铯、氟化钾、氟化铯、叔丁醇钾、 氢化钠、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、三乙烯二胺或1,5,7-三氮杂二环[4.4.0]癸-5- 烯。
上述方法中,加入碱的量与炔腙底物的摩尔比为1:(1~100)。
上述方法中,溶剂为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二 甲基亚砜或乙腈。
上述方法中,反应温度为0~50摄氏度。
上述方法中,反应时间为0.5~12小时。
上述方法中,采用柱层析纯化粗产品,柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯 的混合溶剂,石油醚和乙酸乙酯的体积比为1~50:1。
本发明采用廉价易得的炔基腙、二氧化碳或羰基硫为反应原料,操作安全 简单,步骤少,对环境友好,反应底物类型普适性广,后处理过程简单,目标 产物收率高,在医药农药等精细有机合成中具有潜在的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基羟乙基腙,0.015毫摩 尔的碘化银,0.45毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入2.0MPa二氧化碳, 在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升 水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经 无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产 物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为16%。
实施例2
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基羟乙基腙,0.015毫摩 尔的碘化亚铜,0.45毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入2.0MPa二氧化碳, 在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升 水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经 无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产 物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为75%。
实施例3
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基羟乙基腙,0.015毫摩 尔的醋酸银,0.45毫摩尔的1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯,3毫升二甲基亚砜,冲 入2.0MPa二氧化碳,在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳, 反应液中加入15毫升水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水 和盐水依次洗涤后经无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱 层析纯化得到目标产物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。 产率为30%。
实施例4
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基羟乙基腙,0.015毫摩 尔的醋酸银,0.3毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入0.1MPa二氧化碳, 在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升 水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经 无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产 物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为52%。
实施例5
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基羟乙基腙,0.015毫摩 尔的醋酸银,0.015毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入2.0MPa二氧化碳, 在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升 水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经 无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产 物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为85%。
实施例6
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基羟乙基腙,0.015毫摩 尔的醋酸银,0.015毫摩尔的碳酸铯,3毫升乙腈,冲入2.0MPa二氧化碳,在25 摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升水, 后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经无水 硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产物。 柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为19%。
实施例1~6所得产物的结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.68(d,J=7.3Hz,2H),7.36(t,J=7.4Hz,2H), 7.30(t,J=7.3Hz,1H),7.23(s,1H),5.76(s,1H),3.94(s,4H),2.59(s,1H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ144.63,141.20,138.18,132.40,129.78,128.84,128.75, 113.15,60.49,53.12.HRMS(ESI,m/z)Caculated for C12H13N2O3[M+H]+: 233.0926,found:233.0924.IR(neat):ν3443,2925,1732,1275cm-1.
实施例7
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的苯乙炔基氰乙基腙,0.015毫摩 尔的醋酸银,0.015毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入2.0MPa二氧化碳, 在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升 水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经 无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产 物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为77%。
实施例7所得产物的结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.69(d,J=7.6Hz,2H),7.38(t,J=7.4Hz,3H), 7.34-7.29(m,1H),5.83(s,1H),4.06(t,J=6.8Hz,2H),2.79(t,J=6.8Hz,2H).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ143.74,140.86,138.70,132.16,129.90,129.10,128.80, 117.02,114.13,46.72,16.50.HRMS(ESI,m/z)Caculated for C13H12N3[M+H]+: 242.0930,found:242.0929.IR(neat):ν2924,2250,1738,1630cm-1.
实施例8
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的己炔基羟乙基腙,0.015毫摩尔 的醋酸银,0.015毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入2.0MPa二氧化碳, 在25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升 水,后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经 无水硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产 物。柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为78%。
实施例8所得产物的结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.60(s,1H),6.30(s,1H),3.83-3.81(m,2H), 3.44-3.40(m,2H),2.46-2.352(m,3H),1.61-1.40(m,4H),0.93(t,J=7.3Hz,3H). 13C NMR(101MHz,CDCl3)δ145.68,141.88,137.63,116.29,60.38,52.79,30.67, 23.86,22.28,13.78.HRMS(ESI,m/z)Caculated for C10H17N2O3[M+H]+:213.1239, found:213.1235.IR(neat):ν3448,2956,1724,1654cm-1
实施例9
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的5-氯戊炔基腙,0.015毫摩尔的 醋酸银,0.015毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入2.0MPa二氧化碳,在 25摄氏度搅拌2小时后,缓慢释放未反应完的二氧化碳,反应液中加入15毫升水, 后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经无水 硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产物。 柱层析所用洗脱液为体积比2:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为54%。
实施例9所得产物的结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.39(s,1H),7.09(s,1H),5.09(t,J=7.8Hz, 1H),3.55(t,J=6.6Hz,2H),2.43-2.37(m,2H),1.95-1.88(m,2H).13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ144.84,142.50,137.14,114.55,44.09,31.33,21.65.HRMS(ESI, m/z)Caculated for C7H8ClN2O2[M-H]-:187.0274,found:187.0290.IR(neat):ν 2930,1747,1659,1059cm-1.
实施例10
在20毫升高压釜中加入搅拌子,0.3毫摩尔的4-氯苯乙炔基腙,0.015毫摩尔 的醋酸银,0.45毫摩尔的碳酸铯,3毫升二甲基亚砜,冲入1.0Mpa羰基硫,在25 摄氏度搅拌12小时后,缓慢释放未反应完的羰基硫,反应液中加入15毫升水, 后用15毫升的乙酸乙酯萃取3次后,合并有机相,用水和盐水依次洗涤后经无水 硫酸钠干燥,减压旋蒸除去乙酸乙酯后得粗产品,柱层析纯化得到目标产物。 柱层析所用洗脱液为体积比4:1的石油醚和乙酸乙酯。产率为67%。
实施例10所得产物的结构表征数据如下所示:
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.94(s,1H),7.56-7.50(m,3H),7.48(d,J= 8.7Hz,2H),7.04(s,1H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ155.97,137.84,133.60, 133.45,131.03,129.45,129.09,124.10.HRMS(ESI,m/z):calculated for C10H6ClN2OS[M-H]-:236.9889,found:236.9903.IR(neat):ν3197,2955,2922, 2846,1638,1160,860,543,514cm-1
Claims (3)
1.一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮或1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法,其特征在于:以炔腙为原料,加入溶剂,以过渡金属盐为催化剂,以碱为促进剂,通入二氧化碳或羰基硫,在0~50摄氏度搅拌反应0.5~12小时,反应结束后冷却至室温,缓慢释放未反应完的气体,反应液加水稀释后用乙酸乙酯萃取,减压浓缩得粗产品,经柱层析纯化得到1,3,4-噁(或噻)二嗪-2-酮产物;上述反应如下式所示:
其中,
R1是苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对苄氧苯基、对叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基、2-噻吩基、丁基、辛基、环己烷基或叔丁基;
R2是氢、苄基、2-腈基乙基或羟乙基;
R3是氢、苄基或甲基;
X是氧或硫;
所述的催化剂为醋酸银或碘化亚铜;
所述的碱为碳酸铯;
溶剂为二甲基亚砜。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:加入碱与炔腙的摩尔比为1:1~100;加入催化剂与炔腙的摩尔比为1:20~100;二氧化碳或羰基硫的压力为0.1~5MPa。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:采用柱层析纯化粗产品,所述柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂,石油醚和乙酸乙酯的体积比为1~50:1。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910048942.XA CN109761929B (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910048942.XA CN109761929B (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109761929A CN109761929A (zh) | 2019-05-17 |
CN109761929B true CN109761929B (zh) | 2020-11-03 |
Family
ID=66454307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910048942.XA Active CN109761929B (zh) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109761929B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111233741B (zh) * | 2020-03-04 | 2021-04-16 | 大连理工大学 | 一种有机催化靛红自缩合制备异靛蓝类化合物的方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106866573B (zh) * | 2017-02-13 | 2019-12-17 | 大连理工大学 | 一种二氧化碳合成恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法 |
CN108164501A (zh) * | 2018-01-02 | 2018-06-15 | 大连理工大学 | 一种有机催化剂催化羰基硫转化合成五元硫杂环化合物的方法 |
-
2019
- 2019-01-18 CN CN201910048942.XA patent/CN109761929B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109761929A (zh) | 2019-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105801575B (zh) | 一种咪唑并[1,2-a]吡啶的合成方法 | |
Yang et al. | Divergent synthesis from reactions of 2-trifluoromethyl-1, 3-conjugated enynes with N-acetylated 2-aminomalonates | |
CN109761929B (zh) | 一种合成1,3,4-噁二嗪-2-酮及1,3,4-噻二嗪-2-酮类化合物的方法 | |
CN106866573B (zh) | 一种二氧化碳合成恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法 | |
Le Phuong et al. | Environmentally benign and diastereoselective synthesis of 2, 4, 5-trisubstituted-2-imidazolines | |
CN109574913B (zh) | 一种用硝酸盐水合物制备偕二硝基化合物的方法 | |
CN107759458B (zh) | 由二甲基亚砜和芳基乙酮合成α,β-不饱和芳基酮类化合物的方法 | |
CN107759450B (zh) | 由二甲基亚砜和酮类化合物合成α,β-不饱和酮类化合物的方法 | |
CN115286514B (zh) | 一种4’-氯-2-氨基联苯硫酸盐的制备方法 | |
CN105237466B (zh) | 一种合成三取代吡啶衍生物的方法 | |
CN113173909A (zh) | 一种含硒/碲杂环类化合物及其制备方法和转化方法 | |
CN112552231B (zh) | 一种2-(3-氯-5-(三氟甲基)吡啶-2-基)乙胺的合成方法 | |
An et al. | Efficient formation of C–S bond using heterocyclic thiones and arynes | |
CN111018807B (zh) | 一种合成1,2,4-噻二唑衍生物的方法 | |
CN108191737B (zh) | N-(2-甲硫基苯基)异吲哚-1,3-二酮化合物的制备方法 | |
CN106045952A (zh) | 一种含砜基的苯并呋喃酮化合物的合成方法 | |
CN111499600A (zh) | 一种多取代2,3-二氢呋喃类化合物的合成方法 | |
CN110642818B (zh) | 一种制备苯并呋喃-2-甲酰胺类化合物的方法 | |
CN110981702B (zh) | 一种2,3-二溴苯酚或其衍生物的高效合成方法 | |
CN109651289B (zh) | 一种3-噻唑啉化合物及其合成方法和应用 | |
CN108358761B (zh) | 一种丹酚酸a中间体及其制备方法 | |
CN110452213B (zh) | 一种胡椒碱的合成方法 | |
Simoens et al. | Continuous Flow Synthesis of Group 11 Metal‐NHC Complexes [M (IPr)(OC (H)(CF3) 2)](with M= Cu, Ag and Au) | |
CN112645895B (zh) | 一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物及其合成方法 | |
CN111187184B (zh) | 一种合成磺酰基酮酰胺的新方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |