CN110156710A - 一种多取代噁唑类化合物的制备方法 - Google Patents

一种多取代噁唑类化合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多取代噁唑类化合物的制备方法，包括：将金属钯催化剂、膦配体、苯甲酰胺类化合物、炔丙基碳酸酯以及碱加入到有机溶剂中，加热至100～140℃，反应完全后，纯化处理得到多取代噁唑类化合物；本发明提供的用于多取代噁唑类化合物的制备方法易于操作，纯化处理简便，底物可设计性强，实用性较强。

Description

一种多取代噁唑类化合物的制备方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种多取代噁唑类化合物的制备方法。
背景技术
噁唑类化合物作为一种重要的含氮杂环，广泛存在于天然产物和具有生物活性分子结构中(Nat.Prod.Rep.2016,33,1268-1317.)。已报道的含有多取代噁唑骨架的天然产物和生物活性分子如多肽类生物碱(-)-Muscoride A(Angew.Chem.,Int.Ed.2003,42,1411-1414)，治疗风湿性关节炎药物Oxaprozine(Drugs 1986,32,291-312.)以及治疗糖尿病药物AD-5061(J.Med.Chem.2002,45,1518-1534.)。
目前文献报道的合成多取代噁唑类化合物的方法主要有噁唑啉的氧化，分子内环化以及分子间环化。但是现有方法面临原料不易制备、反应条件苛刻以及底物适用性不够广泛等问题。因此发展从简单易得的原料出发通过简便的反应条件制备噁唑类化合物依然是有待解决的难题。
发明内容
本发明提供了一种多取代噁唑类化合物的制备方法，该制备方法步骤简单，原料容易得到，便于操作。
一种多取代噁唑类化合物的制备方法，包括：将金属催化剂、膦配体、苯甲酰胺类化合物、炔丙基碳酸酯以及碱加入到有机溶剂中，加热至100～140℃进行反应，反应完全后，纯化处理得到多取代噁唑类化合物；
所述的苯甲酰胺类化合物的结构如式(II)所示：
所述的炔丙基碳酸酯的结构如式(III)所示：
所述的多取代噁唑类化合物的结构如式(Ⅰ)所示：
其中式(Ⅰ)～式(III)中，R1为甲基、氟原子、氯原子、溴原子、三氟甲基、萘基；R2为苯基、萘基；所述的金属催化剂为零价钯。
本发明中，可选用的纯化处理过程包括：过滤，萃取，硅胶拌样，最后经过柱层析纯化得到相应的多取代噁唑类化合物。
所述的苯甲酰胺类化合物的价格较便宜，相对于所述的炔丙基碳酸酯的用量为过量，作为优选，以摩尔量计，炔丙基碳酸酯：苯甲酰胺类化合物：金属钯：膦配体：碱＝1:2～4:0.05～0.15:0.1～0.3:2～4。
作为优选，所述的反应的时间为10～20小时，反应时间过长增加反应成本，相反则难以保证反应的完全。
本发明中，能将原料充分溶解的有机溶剂都能使反应发生，优选为极性溶剂，极性溶剂能够有效地促进反应的进行，作为进一步的优选，所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺，此时，各种原料都能以较高的转化率转化成产物。
所述的有机溶剂的用量能将原料较好的溶解即可，1mmol的炔丙基碳酸酯使用的有机溶剂的量约为10～15mL。
作为优选，所述的金属钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯或双三苯基磷二氯化钯(Ⅱ)。
作为优选，所述的膦配体为4,6-双二苯基磷-二苯并呋喃或双(2-二苯基膦)苯醚。
作为优选，所述的碱为碳酸钾或碳酸铯。
作为进一步的优选，所述的多取代噁唑类化合物为式(I-1)-(I-8)所示化合物中的一种：
同现有技术相比，本发明的有益效果体现在：该制备方法易于操作，后处理简便；反应原料容易得到，可根据实际需要设计合成出所需结构的化合物，实用性较强。
附图说明
图1：多取代噁唑类化合物的结构如式(I)反应方程式
具体实施方式
实施例1～8
按照表1的原料配比在35ml的Schlenk管中加入金属钯催化剂、膦配体、苯甲酰胺类化合物(II)、炔丙基碳酸酯(III)和有机溶剂2ml，混合搅拌均匀，按照表2的反应条件反应完成后，过滤，萃取，硅胶拌样，经过柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚混合物)纯化得到相应的多取代噁唑类化合物(I)，表1中，A为三(二亚苄基丙酮)二钯；B为双三苯基磷二氯化钯(Ⅱ)；C为4,6-双二苯基磷-二苯并呋喃；D为双(2-二苯基膦)苯醚；E为碳酸钾；F为碳酸铯。
按照表2的反应条件反应完成后，将反应液转移到盛有饱和氯化钠溶液的分液漏斗中振摇，水相用乙酸乙酯萃取三次，合并有机相，加入无水硫酸钠干燥，过滤，滤液加入硅胶拌样，抽真空旋干溶剂,经过硅胶柱层析(洗脱剂为乙酸乙酯和石油醚混合物)纯化得到相应的多取代噁唑类化合物(I)。
表1和表2中，T为反应温度，t为反应时间,Ph为苯基，4F为4位氟取代基，4CF3为4位三氟甲基取代基，4OMe为4位甲氧基,4Me为4位甲基，1Nap为1位萘基，2Nap为2位萘基，(I-1)～(I-8)的具体结构见以下的结构确认数据部分。
反应方程式如图1所示：
表1实施例1～8的原料配比
表2实施例1～8的反应条件和结果
结构确认数据
由实施例1～8制备得到的多取代噁唑类化合物的结构检测数据分别为：
实施例1
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-1)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.10(dd,J＝8.0,1.7Hz,2H),7.69(d,J＝7.4Hz,2H),7.50–7.43(m,5H),7.33(t,J＝7.4Hz,1H),2.51(s,3H)。
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ158.5,145.5,133.4,129.1,128.8,128.3,128.3,127.7,125.3,123.9,123.8,13.5。
实施例2
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-2)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.09–8.02(m,2H),7.65(d,J＝7.6Hz,2H),7.45(t,J＝7.8Hz,2H),7.32(t,J＝7.4Hz,1H),7.13(t,J＝8.6Hz,2H),2.48(s,3H)。
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ164.0(d,J＝250.6Hz),158.5,145.5,133.4,129.1,128.8,128.3(d,J＝8.9Hz),127.7,125.3,123.9(d,J＝3.0Hz).116.1,115.9,13.5。
实施例3
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-3)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.15(d,J＝8.2Hz,2H),7.69(d,J＝8.3Hz,2H),7.66(d,J＝7.6Hz,2H),7.46(t,J＝7.8Hz,2H),7.35(t,J＝7.4Hz,1H),2.48(s,3H)。
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ157.8,146.3,133.8,131.6(q,J＝32.6Hz)，130.5,128.9,128.8,128.5,126.3,125.4(q,J＝3.8Hz),125.4,125.1,13.5。
实施例4
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-4)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ9.42(d,J＝8.5Hz,1H),8.31(d,J＝7.3Hz,1H),7.96(d,J＝8.2Hz,1H),7.93(d,J＝8.5Hz,1H),7.78(d,J＝8.5Hz,2H),7.74–7.69(m,1H),7.58(q,J＝7.6,7.0Hz,2H),7.51(t,J＝7.8Hz,2H),7.37(t,J＝7.1Hz,1H),2.62(s,3H)。
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ159.3,145.2,134.0,133.4,131.0,130.2,129.2,128.8,128.5,127.6,127.6,127.5,126.3,126.2,125.4,125.0,124.0,13.7。
实施例5
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-5)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.13(dd,J＝7.8,1.9Hz,2H),8.05(dt,J＝6.2,3.4Hz,1H),7.97–7.92(m,2H),7.62(dd,J＝7.1,1.4Hz,1H),7.59–7.54(m,3H),7.48(d,J＝7.5Hz,2H),7.47(s,1H),2.34(s,3H)。
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ160.6,145.4,135.3,133.9,131.6,130.3,129.7,128.4,128.6,128.3,127.7,126.9,126.3,126.1,125.7,125.0,12.7。
实施例6
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-6)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07(dd,J＝8.2,1.5Hz,2H),7.62–7.57(m,2H),7.48–7.41(m,3H),7.01–6.96(m,2H),3.83(s,3H),2.45(s,3H)。
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ159.1,158.8,145.5,131.8,130.0,128.7,127.6,126.9,126.1,121.9,114.3,55.3,13.4。
实施例7
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-7)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.06(dd,J＝7.8,1.9Hz,2H),7.63(ddd,J＝9.8,5.2,2.6Hz,2H),7.49–7.40(m,3H),7.15(t,J＝8.8Hz,2H),2.46(s,3H)。
13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.1(d,J＝248.2Hz),159.3,144.7,133.0(d,J＝1.3Hz),130.3,128.8,127.4,127.3,127.2,126.2,125.5(d,J＝3.5Hz),116.1,115.8,13.5。
实施例8
制备得到的多取代噁唑类化合物(I-8)的核磁共振(1H NMR和13C NMR)检测数据为：
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ8.07(dd,J＝8.2,1.6Hz,2H),7.56(d,J＝8.3Hz,2H),7.47–7.40(m,3H),7.25(d,J＝7.6Hz,2H),2.47(s,3H),2.38(s,3H)。
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ159.1,145.7,137.6,132.7,130.1,129.5,128.8,127.6,126.4,126.2,125.3,21.4,13.5。

Claims (8)

1.一种多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，包括：将金属催化剂、膦配体、苯甲酰胺类化合物、炔丙基碳酸酯以及碱加入到有机溶剂中，加热至100～140℃进行反应，反应完全后，纯化处理得到多取代噁唑类化合物；
所述的苯甲酰胺类化合物的结构如式(II)所示：
所述的炔丙基碳酸酯的结构如式(III)所示：
所述的多取代噁唑类化合物的结构如式(Ⅰ)所示：
其中式(Ⅰ)～式(III)中，R1为甲基、氟原子、氯原子、溴原子、三氟甲基、萘基；R2为苯基、萘基；所述的金属催化剂为零价钯。
2.根据权利要求1所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，以摩尔量计，反应物添加量的比例为：炔丙基碳酸酯：苯甲酰胺类化合物：金属钯：膦配体：碱＝1:2～4:0.05～0.15:0.1～0.3:2～4。
3.根据权利要求1所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的反应的时间为10～20小时。
4.根据权利要求1所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮或N,N-二甲基甲酰胺。
5.根据权利要求1所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的钯催化剂为三(二亚苄基丙酮)二钯或双三苯基磷二氯化钯(Ⅱ)。
6.根据权利要求1所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的膦配体为4,6-双二苯基磷-二苯并呋喃或双(2-二苯基膦)苯醚。
7.根据权利要求1所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的碱为碳酸钾或碳酸铯。
8.根据权利要求1～7任意一项所述的多取代噁唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的多取代噁唑类化合物为式(I-1)-式(I-8)所示化合物中的一种：
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