CN111978203A - 一种苯甲醛肟类化合物的微波合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种苯甲醛肟类化合物的微波合成方法。本发明将取代苯甲醛、盐酸羟胺、碱性化合物溶解在有机溶剂中，置于微波反应釜中反应，反应完毕旋干溶剂，用乙酸乙酯与水混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得苯甲醛肟类化合物。本发明基于取代苯甲醛的结构，通过醛与盐酸羟胺反应的方式，在微波反应釜中反应得到取代苯甲醛肟化合物，其制备方法简单、操作方便、反应时间短，收率高，符合绿色环保要求，提高了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种苯甲醛肟类化合物的微波合成方法。
背景技术
肟作为提纯羰基化合物的有效物质,由于它的亲核性,被广泛用于合成各种含氮的医药、农药中间体，如苯唑青素霉、拟除虫菊酯等，肟类化合物具有优良的杀虫、杀菌、除草、抗植物病毒活性,不少品种还具有低毒、低残留等优点，其下游产品肟醚、肟酯衍生物同样具有优良的杀虫杀菌杀螨除草活性。自从1963年开发第一个肟酯类农药棉果威(Tranid)以来,相继开发了涕灭威(Aldicard)、灭多威(Methomyl)等氨基甲酸肟酯类杀虫剂,辛硫磷(Phoxime)、甲基辛硫磷(Phoxime-methyl)等肟磷酸酯杀虫剂以及具有有机磷和氨基甲酸肟酯双重结构的杀虫剂磷亚威(U47319)，其中灭多威、涕灭威与辛硫磷等目前仍是世界上的大宗的农药品种。1974年美国联邦公司生产第一个肟醚类杀菌剂霜脲霉(Cymoxan),1976年开发了第一个肟醚特征结构除草剂禾草灭(Alloxydim)。在稍后的20世纪80年代、90年代，有大量的肟酯类杀虫剂、除草剂、肟类杀菌剂问世。肟对药物的后续合成具有重要意义，但是目前对苯甲醛肟类化合物的报道比较少。肟类化合物的生物活性主要表现在杀菌、杀虫和抗病毒活性方面，通过选取具有活性的先导化合物成肟,并引入较高生物活性的杂环成肟酯、肟醚将是新农药创制的研究热点之一。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，本发明基于取代苯甲醛的结构，通过醛与盐酸羟胺反应的方式，合成一系列取代苯甲醛肟化合物。
所述的一种苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，所述苯甲醛肟类化合物的结构式如式(Ⅰ)所示，其特征在于微波合成方法如下：将取代苯甲醛与盐酸羟胺、碱性化合物溶解在有机溶剂中，置于微波反应釜中反应，反应结束后，经后处理制得目标产物苯甲醛肟类化合物，
式(Ⅰ)中：R为氢、甲基、甲氧基、卤素或硝基，取代苯甲醛中的取代基与R相同。
所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于取代苯甲醛与盐酸羟胺的物质的量之比为1:0.6-1.4。
所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于碱性化合物为无水碳酸钠、无水碳酸钾或无水乙酸钠，盐酸羟胺与碱性化合物物质的量之比为1:0.5-1.5。
所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于有机溶剂为甲醇或乙醇。
所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于微波反应釜中微波加热反应时间为3-15分钟，微波功率200-300W，反应温度70-110℃。
所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于后处理为反应完毕旋干溶剂，用乙酸乙酯和水1：1混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤、脱溶得到苯甲醛肟类化合物。
本发明苯甲醛肟类化合物的合成过程如下：
通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明基于取代苯甲醛的结构，通过醛与盐酸羟胺反应的方式，在微波反应器中反应得到取代苯甲醛肟化合物，其制备方法简单、操作方便、反应时间短，收率高，符合绿色环保要求，提高了经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1实验方法的优选
将取代苯甲醛和碱性化合物溶于溶剂中，加入盐酸羟胺，在反应烧烧下室温下搅拌或在微波反应釜中室温反应，TLC跟踪反应，反应完毕过滤，旋干溶剂，用乙酸乙酯和水1：1混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤、脱溶得到苯甲醛肟衍生物，对反应条件作优化，如表1所示。
表1不同操作工艺下产率的比较
从表1可以看出，常规方法乙醇作溶剂常温搅拌1-3小时反应完毕，甲醇作溶剂要常温搅拌3-4小时反应完毕，乙醇作溶剂比甲醇效果要稍好，而常规条件与微波条件相比，微波仅需3-5分钟即可反应完毕，因此，本发明选用微波合成。
实施例2苯甲醛肟的制备
将苯甲醛(0.10g,0.94mmol)、盐酸羟胺(0.08g,1.16mmol)、无水碳酸钠(0.12g,1.17mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为90.125％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A1)所示的苯甲醛肟。
苯甲醛肟：淡黄色油状，微波产率88.9％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.93(s,1H,OH),8.17(s,1H,CH),7.56-7.24(m,5H,ph)。
实施例3邻甲基苯甲醛肟的制备
将邻甲基苯甲醛(0.10g,0.83mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为88.461％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A2)所示的邻甲基苯甲醛肟。
邻甲基苯甲醛肟：无色油状，微波产率85.8％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.43(s,1H,CH),7.69-7.67(m,1H,ph),7.59(s,1H,OH),7.31-7.28(m,1H,ph),7.24-7.20(m,2H,ph),2.45(s,3H,CH3)。
实施例4间甲基苯甲醛肟的制备
将间甲基苯甲醛(0.10g,0.83mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为90.160％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A3)所示的间甲基苯甲醛肟。
间甲基苯甲醛肟：无色油状，微波产率88.6％。
实施例5对甲基苯甲醛肟的制备
将对甲基苯甲醛(0.10g,0.83mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为84.107％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A4)所示的对甲基苯甲醛肟。
对甲基苯甲醛肟：淡黄色固体，微波产率83.0％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.63(s,1H,OH),8.16(s,1H,CH),7.50-7.48(m,2H,ph),7.22(d,J＝8.0Hz,2H,ph),2.39(s,3H,CH3)。
实施例6邻甲氧基苯甲醛肟的制备
将邻甲氧基苯甲醛(0.10g,0.74mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为68.944％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A5)所示的邻甲氧基苯甲醛肟。
邻甲氧基苯甲醛肟：白色固体，微波产率79.1％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.60(s,1H,OH),8.50(s,1H,CH),7.69-7.67(m,1H,ph),7.39-7.35(m,1H,ph),7.00-6.93(m,2H,ph),3.89(s,3H,CH3)。
实施例7对甲氧基苯甲醛肟的制备
将对甲氧基苯甲醛(0.10g,0.74mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为71.755％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式式(A6)所示的对甲氧基苯甲醛肟。
对甲氧基苯甲醛肟：白色固体，微波产率70.5％。
实施例8邻硝基苯甲醛肟的制备
将邻硝基苯甲醛(0.10g,0.73mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为89.298％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A7)所示的邻硝基苯甲醛肟。
邻硝基苯甲醛肟：淡黄色固体，微波产率87.1％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.70(s,1H,CH),8.33(s,1H,OH),8.09-8.07(m,1H,ph),7.94-7.92(m,1H,ph),7.69-7.67(m,1H,ph),7.59-7.56(m,1H,ph)。
实施例9间硝基苯甲醛肟的制备
将间硝基苯甲醛(0.10g,0.73mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为87.000％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A8)所示的间硝基苯甲醛肟。
间硝基苯甲醛肟：白色固体，微波产率85.9％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.45(s,1H,OH),8.26-8.24(m,1H,ph),8.23(s,1H,CH),8.10(s,1H,ph),7.93(d,J＝5.0Hz,1H,ph),7.59(t,J＝8.0Hz,1H,ph)。
实施例10邻溴苯甲醛肟的制备
将邻溴苯甲醛(0.10g,0.54mmol)、盐酸羟胺(0.05g,0.72mmol)、无水碳酸钠(0.07g,0.69mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为95.409％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A9)所示的邻溴苯甲醛肟。
邻溴苯甲醛肟：白色固体，微波产率93.9％；1HNMR(CDCl3,500MHz),δ:8.56(s,1H,CH),8.44(s,1H,OH),7.83-7.81(m,1H,ph),7.61-7.59(m,1H,ph),7.35-7.32(m,1H,ph),7.28-7.24(m,1H,ph)。
实施例11对溴苯甲醛肟的制备
将对溴苯甲醛(0.10g,0.54mmol)、盐酸羟胺(0.05g,0.72mmol)、无水碳酸钠(0.07g,0.69mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为82.768％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A10)所示的对溴苯甲醛肟。
对溴苯甲醛肟：白色固体，微波产率81.2％。
实施例12对氟苯甲醛肟的制备
将对氟苯甲醛(0.10g,0.81mmol)、盐酸羟胺(0.07g,1.01mmol)、无水碳酸钠(0.11g,1.07mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为91.487％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A11)所示的对氟苯甲醛肟。
对氟苯甲醛肟：白色固体，微波产率89.9％。
实施例13对三氟甲基苯甲醛肟的制备
将对三氟甲基苯甲醛(0.10g,0.57mmol)、盐酸羟胺(0.05g,0.72mmol)、无水碳酸钠(0.07g,0.69mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为85.192％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A12)所示的对三氟甲基苯甲醛肟。
对三氟甲基苯甲醛肟：白色固体，微波产率82.9％。
实施例14对氯苯甲醛肟的制备
将对氯苯甲醛(0.10g,0.71mmol)、盐酸羟胺(0.06g,0.87mmol)、无水碳酸钠(0.09g,0.88mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为84.549％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A13)所示的对氯苯甲醛肟。
对氯苯甲醛肟：白色固体，微波产率82.3％。
实施例15 2,4-二氯苯甲醛肟的制备
将2,4-二氯苯甲醛(0.10g,0.57mmol)、盐酸羟胺(0.05g,0.72mmol)、无水碳酸钠(0.07g,0.69mmol)溶解在乙醇(3ml)中，置于微波反应釜并在90℃、300W的条件下反应5分钟，反应完毕，气相色谱仪检测转化率为95.316％，旋干溶剂，用乙酸乙酯(10ml)与水(10ml)混合萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤，脱溶，制得式(A14)所示的2,4-二氯苯甲醛肟。
2,4-二氯苯甲醛肟：白色固体，微波产率93.0％。
本发明实施例1-15得到的苯甲醛肟类化合物能用于制备苯唑青素霉、肟醚或酯类农药。
Claims (6)
1.一种苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，所述苯甲醛肟类化合物的结构式如式(Ⅰ)所示，其特征在于微波合成方法如下：将取代苯甲醛与盐酸羟胺、碱性化合物溶解在有机溶剂中，置于微波反应釜中反应，反应结束后，经后处理制得目标产物苯甲醛肟类化合物，
式(Ⅰ)中：R为氢、甲基、甲氧基、卤素或硝基，取代苯甲醛中的取代基与R相同。
2.根据权利要求1所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于取代苯甲醛与盐酸羟胺的物质的量之比为1:0.6-1.4。
3.根据权利要求1所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于碱性化合物为无水碳酸钠、无水碳酸钾或无水乙酸钠，盐酸羟胺与碱性化合物物质的量之比为1:0.5-1.5。
4.根据权利要求1所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于有机溶剂为甲醇或乙醇。
5.根据权利要求1-4任一所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于微波反应釜中微波加热反应时间为3-15分钟，微波功率200-300W，反应温度70-110℃。
6.根据权利要求1-4任一所述的苯甲醛肟类化合物的微波合成方法，其特征在于后处理为反应完毕旋干溶剂，用体积比为1:1的乙酸乙酯与和水混合溶剂萃取，分离有机相并用无水硫酸钠干燥，过滤、脱溶得到苯甲醛肟类化合物。
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