JP2008063223A - 1,2,4−オキサジアゾール誘導体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
式(2)
【化2】
[式中、R2は置換基を有してもよい直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。]で表されるニトリルとアセトンまたはアセトフェノンとを、硝酸鉄(III)の存在下で反応させることにより、
式(1)
【化3】
[式中、R1はメチル基またはフェニル基を示す。R2は前記と同じ意味である。]で表される新規な1,2,4−オキサジアゾール誘導体を得る。
【選択図】なし
Description
Quardrelli,P.;Invernizzi,A.G.;Falzoni,M.;Caramella,P.Tetrahedron1997,53,1787. Korbonits,D.;Horvath,K.Heterocycles1994,37,2051. Mathvink,R.J.;Barrtta,A.M.;Candelore,M.R.;Cascieri,M.A.;Deng,L.;Tota,L.;Strader,C.D.;Wyvratt,M.J.;Fisher,M.H.;Weber,A.E.Bioorg.Med.Chem.Lett.1999.9,1869. Itoh,K.;Takahashi,S.;Ueki,T.;Sugiyama,T.;Takahashi,T.T.;Horiuchi,C.A.Tetrahedron Lett.2002,43,7035. Itoh,K.;Horiuchi,C.A.Tetrahedron2004,60,1671. Tegeler,J.T.;Diamond,C.J.J.Heterocycl.Chem.1987,24,697. Diaz−Ortiz,A.;Diez−Barra,E.;Hoz,A.D.L.;Moreno,A.;Gomez−Escalonilla,M.J.;Loupy,A.Heterocycles 1996,43,1021.
式(1)
1Hおよび13CNMR:JEOL GSX400(日本電子製)
GC:島津ガスクロマトグラフGC−14A(島津製作所製)
GC−MS:GCMS−QP5050(島津製作所製)
HRMS:JEOL JMS−01SG−2
GCL:HP5890(Hewlett Packerd社製)
<アセトニトリル(1)およびアセトフェノンと硝酸鉄(III)との反応条件の検討>
下記化7で示される反応式において、アセトニトリル(1)およびアセトフェノンを硝酸鉄(III)と80℃にて反応させることにより、3−ベンゾイル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール(1a)を得た。該化合物(1a)は、IRスペクトルにおいて1713,1681および1581cm-1に吸収を示した。1HNMRスペクトルは、δ=2.71(3H,CH3)に吸収を示した。13CNMRは、公知のカルボニル炭素とそれぞれの1,2,4−オキサジアゾール環の炭素に基づくδ=182.5,177.3および165.4にシグナルを示した。したがって、化合物1aは3−ベンゾイル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾールであることを確認した。
Et:エチル基
n−Pr:ノルマルプロピル基
i−Pr:イソプロピル基
Ph:フェニル基
<硝酸鉄(III)を利用したケトンと種々のニトリルとの反応>
上記反応条件の検討に基づき、上記化7で示される反応式において下記表2の例15〜17に示すように、種々のニトリル2〜4を用いて反応を実施した。その結果、対応する3−ベンゾイル−1,2,4−オキサジアゾール2a〜4aが44〜95%の収率で得られた。
<アセトフェノンとアセトニトリルとの反応への種々の金属硝酸塩の適用>
下記表3に示されるように、反応機構を検討するために、アセトフェノンおよびアセトニトリル(1)と種々の金属硝酸塩との反応が実施された。
<アセトニトリル(1)およびアセトフェノンと硝酸鉄(III)との反応>
アセトニトリル(1;4.5mL)、アセトフェノン(0.6008g、5.0mmol)および硝酸鉄(III)(0.4040g、1.0mmol)の混合液を80℃において18時間攪拌しながら反応させる。反応終了後、反応混合液を濾過し、反応混合液を酢酸エチル(50ml)にて抽出した。その後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(2×2.0mL)、飽和食塩水(2×2.0mL)、蒸留水(2×2.0mL)の順で洗浄した。溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧蒸留にて残留アセトフェノンを除去し減圧下濃縮した。得られた淡黄色の油状物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけた。ヘキサン−酢酸エチル(4:1)によって単離を行った結果、3−ベンゾイル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール(1a)の淡黄色油状物(0.1504g)を得た。
3−ベンゾイル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール(1a):淡黄色油状物
IR(NaCl):1713,1681,1581cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=8.25−8.27(m,2H),7.50−7.68(m,3H),2.71(s,3H).
13CNMR(CDCl3):δ=182.5,177.3,165.4,134.7,134.3,130.3,128.4,12.0.
HRMS:m/z[M]calcd for C10H8N2O2:188.0586;found[M]+:188.0583
3−ベンゾイル−5−エチル−1,2,4−オキサジアゾール(2a):淡黄色油状物
IR(NaCl):1711,1679,1577cm1-.
1HNMR(CDCl3):δ=8.25−8.30(m,2H),7.46−7.61(m,3H),3.06(q,J=7.68Hz,2H),1.49(t,J=7.68Hz,3H).
13CNMR(CDCl3):δ=183.0,165.6,154.3,135.3,134.6,130.6,128.7,20.3,10.7.
HRMS:m/z[M]calcd for C11H10N2O2:202.0742;found[M]+:202.0749.
3−ベンゾイル−5−プロピル−1,2,4−オキサジアゾール(3a):淡黄色油状物
IR(NaCl):1712,1679,1580cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=8.28−8.33(m,2H),7.46−7.62(m,3H),3.01(t,J=7.56Hz,2H),1.90−1.99(m,2H),1.07(t,J=7.56Hz,3H).
13CNMR(CDCl3):δ=183.0,171.3,165.6,135.1,134.6,130.6,128.7,28.4,20.1,13.6.
HRMS:m/z[M]calcd for C12H12N2O2:216.0899;found[M]+:216.0898.
3−ベンゾイル−5−イソプロピル−1,2,4−オキサジアゾール(4a):淡黄色油状物
IR(NaCl):1711,1677,1569 cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=8.27−8.30(m,2H),7.46−7.61(m,3H),3.34−3.41(m,1H),1.50(d,J=6.83Hz,6H).
13CNMR(CDCl3):δ=183.1,171.1,165.5,135.2,134.5,130.6,128.7,27.6,20.1.
HRMS:m/z[M]calcd for C12H12N2O2:216.0899;found[M]+:216.0892.
<アセトニトリル(1)およびアセトンと硝酸鉄(III)との反応>
アセトニトリル(1;4.5mL)、アセトン(0.2904g、5.0mmol)および硝酸鉄(III)(0.4040g、1.0mmol)の混合液を還流下16時間攪拌しながら反応させる。反応終了後、反応混合液を濾過し、反応混合液を酢酸エチル(50ml)にて抽出した。その後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(2×2.0mL)、飽和食塩水(2×2.0mL)、蒸留水(2×2.0mL)の順で洗浄した。溶液を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧蒸留にて残留アセトンを除去し減圧下濃縮した。得られた淡黄色の油状物をシリカゲルクロマトグラフィーにかけた。ヘキサン−酢酸エチル(4:1)によって単離を行った結果、3−アセチル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール(1b)の淡黄色油状物(0.0504g)を得た。
3−アセチル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール(1b):淡黄色油状物
IR(NaCl):1731,1699,1601cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=2.70(s,6H).
13CNMR(CDCl3):δ=188.8,178.5,165.8,27.8,12.4.
HRMS:m/z[M]calcd for C5H6N2O2:126.0429;found[M]+:126.0433.
3−アセチル−5−エチル7−1,2,4−オキサジアゾール(2b):淡黄色油状物
IR(NaCl):1738,1688,1599cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=3.02(q,J=7.56Hz,2H),2.70(s,3H),1.45(t,J=7.56Hz,3H).
13CNMR(CDCl3):δ=189.1,182.7,165.7,27.8,20.3,10.6.
HRMS:m/z[M]calcd for C6H8N2O2:140.0586;found[M]+:140.0587.
3−アセチル−5−プロピル−1,2,4−オキサジアゾール(3b):淡黄色油状物
IR(NaCl):1733,1691,1589cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=2.96(t,J=7.44Hz,2H),2.70(s,3H),1.86−1.95(m,2H),1.04 t,J=7.44Hz,3H).
13CNMR(CDCl3):δ=189.0,181.7,165.8,28.4,27.9,20.1,13.6.
HRMS:m/z[M]calcd for C7H10N2O2:154.0742:found[M]+:154.0733.
3−アセチル−5−イソプロピル−1,2,4−オキサジアゾール(4b):淡黄色油状物
IR(NaCl):1732,1694,1593 cm-1.
1HNMR(CDCl3):δ=3.28−3.35(m,1H),2.70(s,3H), 1.45(d,J=6.83Hz,6H).
13CNMR(CDCl3):δ=189.1,185.7,165.8,27.9,27.6,20.1.
HRMS:m/z[M]calcd for C7H10N2O2:154.0742;found[M]+:154.0733.
Claims (7)
- 式(1)
- 前記1,2,4−オキサジアゾール誘導体が、3−アセチル−1,2,4−オキサジアゾール誘導体または3−ベンゾイル−1,2,4−オキサジアゾール誘導体であることを特徴とする請求項1に記載される1,2,4−オキサジアゾール誘導体。
- 前記1,2,4−オキサジアゾール誘導体が、3−アセチル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−アセチル−5−エチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−アセチル−5−プロピル−1,2,4−オキサジアゾール、3−アセチル−5−イソプロピル−1,2,4−オキサジアゾール、3−ベンゾイル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−ベンゾイル−5−エチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−ベンゾイル−5−プロピル−1,2,4−オキサジアゾールまたは3−ベンゾイル−5−イソプロピル−1,2,4−オキサジアゾールであることを特徴とする請求項1または2に記載される1,2,4−オキサジアゾール誘導体。
- 式(2)
式(1)
- 前記ニトリルが、アセトニトリル、プロピオニトリルまたはブチロニトリルであることを特徴とする請求項4に記載される1,2,4−オキサジアゾール誘導体の製造方法。
- 前記1,2,4−オキサジアゾール誘導体が、3−アセチル−1,2,4−オキサジアゾール誘導体または3−ベンゾイル−1,2,4−オキサジアゾール誘導体であることを特徴とする請求項4または5に記載される1,2,4−オキサジアゾール誘導体の製造方法。
- 前記1,2,4−オキサジアゾール誘導体が、3−アセチル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−アセチル−5−エチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−アセチル−5−プロピル−1,2,4−オキサジアゾール、3−アセチル−5−イソプロピル−1,2,4−オキサジアゾール、3−ベンゾイル−5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−ベンゾイル−5−エチル−1,2,4−オキサジアゾール、3−ベンゾイル−5−プロピル−1,2,4−オキサジアゾールまたは3−ベンゾイル−5−イソプロピル−1,2,4−オキサジアゾールであることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載される1,2,4−オキサジアゾール誘導体の製造方法。
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