本發(fā)明涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種水相“一鍋法”合成含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
雜環(huán)化合物是提供藥物核心骨架的重要物質(zhì),異噁唑是一種含氮雜環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物,廣泛用于在有機(jī)合成中,是一種重要的有機(jī)合成中間體。另外,異噁唑環(huán)也是許多抗糖尿病活性分子的重要骨架結(jié)構(gòu),其衍生物具有葡萄糖苷酶抑制活性,例如:化合物(A),(B),(C)已顯示出了一定的抗糖尿病活性。此外,一些含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)具有抑制雜草和土壤細(xì)菌生長的效能,因此它在農(nóng)藥和殺蟲劑領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
綠色化學(xué)是近現(xiàn)代才發(fā)展起來的一門重要化學(xué)分支,其已在整個化學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注,是當(dāng)代解決環(huán)境污染問題和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑,是對環(huán)境友好型的化學(xué)研究方向。綠色化學(xué)的根本目是減少資源消耗和避免有危害的化合物的產(chǎn)生,達(dá)到高效,零污染,可持續(xù),經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。據(jù)所查文獻(xiàn),之前關(guān)于合成含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)物質(zhì)的相關(guān)報道,其合成大都在有機(jī)溶劑中進(jìn)行,且利用無機(jī)酸作為催化劑,這些會對環(huán)境造成污染,無法達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。綠色化學(xué)合成要求反應(yīng)過程中采用無毒無害的試劑、溶劑或催化劑,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的應(yīng)用的要求。而其中水又被認(rèn)為是最理想的溶劑,因此,以綠色化學(xué)的概念來看,開發(fā)具有價格低廉、無毒無害和環(huán)境友好的方法合成含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)具有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種水相“一鍋法”合成含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的方法,它能有效的解決背景技術(shù)中存在的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種水相“一鍋法”合成含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的方法,包括結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛、結(jié)構(gòu)式IV所示的2-萘酚、結(jié)構(gòu)式V所示的3-氨基-5-甲基異噁唑和結(jié)構(gòu)式VI所示的苯乙酮;將結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與結(jié)構(gòu)式V所示的3-氨基-5-甲基異噁唑,以及結(jié)構(gòu)式IV所示的2-萘酚(或結(jié)構(gòu)式VI所示的苯乙酮)為原料,在無機(jī)鹽存在下,利用水為溶劑,于70-95℃反應(yīng)1-4h,冷卻至室溫后過濾,粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶即得到產(chǎn)物,其反應(yīng)通式如下:
其中R1為苯基或取代苯基;分離純化方式可采用過濾后重結(jié)晶等。
進(jìn)一步,所述R1為苯基,對甲基苯基、對甲氧基苯基、對氯苯基、間硝基苯基。
進(jìn)一步,所述結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與結(jié)構(gòu)式IV所示的2-萘酚(或結(jié)構(gòu)式VI所示的苯乙酮)的摩爾比為1:1—1:2,優(yōu)選為1:1;所述結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與所述結(jié)構(gòu)式V所示的3-氨基-5-甲基異噁唑的摩爾比為1:1。
進(jìn)一步,所述無機(jī)鹽為氯化鈉、硝酸鈉、氯化鋰、硝酸鉀或硫酸鈉中的一種,優(yōu)選為氯化鋰。
進(jìn)一步,每1mmol結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛,所需的溶劑水為3mL。
進(jìn)一步,結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與無機(jī)鹽的摩爾比為1:5—1:8,優(yōu)選為1:6。
進(jìn)一步,所述反應(yīng)溫度在70-95℃間,優(yōu)選反應(yīng)溫度為90℃。
進(jìn)一步,所述反應(yīng)時間為3h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法避免了用無機(jī)酸做催化劑時腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境的不足之處,反應(yīng)溶劑環(huán)境友好,易于得到,且終產(chǎn)物容易分離純化、反應(yīng)收率較高,達(dá)到80%以上。
附圖說明
圖1為實施例1中化合物I-a的1H NMR圖;
圖2為實施例1中化合物I-a的13C NMR圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種水相“一鍋法”合成含異噁唑環(huán)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的方法,包括結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛、結(jié)構(gòu)式IV所示的2-萘酚、結(jié)構(gòu)式V所示的3-氨基-5-甲基異噁唑和結(jié)構(gòu)式VI所示的苯乙酮;將結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與結(jié)構(gòu)式V所示的3-氨基-5-甲基異噁唑,以及結(jié)構(gòu)式IV所示的2-萘酚(或結(jié)構(gòu)式VI所示的苯乙酮)為原料,在無機(jī)鹽存在下,利用水為溶劑,于70-95℃反應(yīng)1-4h,冷卻至室溫后過濾,粗產(chǎn)品經(jīng)重結(jié)晶即得到產(chǎn)物,其反應(yīng)通式如下:
其中R1為苯基或取代苯基;分離純化方式可采用過濾后重結(jié)晶等;所述R1為苯基,對甲基苯基、對甲氧基苯基、對氯苯基、間硝基苯基;所述結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與結(jié)構(gòu)式IV所示的2-萘酚(或結(jié)構(gòu)式VI所示的苯乙酮)的摩爾比為1:1—1:2,優(yōu)選為1:1;所述結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與所述結(jié)構(gòu)式V所示的3-氨基-5-甲基異噁唑的摩爾比為1:1;所述無機(jī)鹽為氯化鈉、硝酸鈉、氯化鋰、硝酸鉀或硫酸鈉中的一種,優(yōu)選為氯化鋰;每1mmol結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛,所需的溶劑水為3mL;結(jié)構(gòu)式III所示的芳香醛與無機(jī)鹽的摩爾比為1:5—1:8,優(yōu)選為1:6;所述反應(yīng)溫度在70-95℃間,優(yōu)選反應(yīng)溫度為90℃;所述反應(yīng)時間為3h。
實施例一:
取0.14g(1mmol)2-萘酚,0.1mL(1mmol)苯甲醛和0.10g(1mmol)3-氨基-5-甲基異噁唑,并將它們加入到裝有攪拌子的10mL反應(yīng)瓶中,再向其中加入0.50g(6mmol)LiCl,3mL蒸餾水。將混合物升溫至90℃,并在此溫度反應(yīng)3h,瓶中有淡紅色固體析出。待此混合物靜置冷卻至室溫,過濾,用水洗滌,得粗產(chǎn)品,用丙酮重結(jié)晶,干燥,得白色顆粒晶體,產(chǎn)率90%。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6,TMS)δ:10.06(s,1H),8.0(d,J=9.0Hz,1H),7.84-7.77(m,2H),7.38-7.17(m,7H),6.82-6.70(m,2H),5.88(s,1H,-CHNH),3.3(s,1H,-NH),2.24(s,3H,-CH3);13C NMR(100MHz,DMSO-d6,TMS)δ:168.00,165.19.153.41,143.86,132.85,129.79,129.26,129.20,128.59,126.86,126.69,124.38,123.05,122.84,120.64,119.08,94.68,53.26,12.74。
得到的白色顆粒晶體的結(jié)構(gòu)式為:(I-a)
實施例二:
取2.09g(5mmol)對甲基苯甲醛,0.73g(5mmol)2-萘酚和0.50g(5mmol)3-氨基-5-甲基異噁唑,并將它們加入到裝有攪拌子的50mL反應(yīng)瓶中,再加入2.5g(30mmol)LiCl和15mL蒸餾水。將混合物升溫至90℃,并在此溫度反應(yīng)3h。待此混合物靜置冷卻至室溫,過濾,用丙酮重結(jié)晶,得粉紅色顆粒晶體,產(chǎn)率82%。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.05(s,1H),8.02(d,J=7.7Hz,1H),7.81-7.75(m,2H),7.37(s,1H),7.30–7.16(m,4H),7.07(d,J=8.0Hz,2H),6.79(d,J=7.8Hz,1H),6.70(d,J=7.7Hz,1H),5.88(s,1H),2.24(s,3H),2.21(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO)δ167.89,165.21,153.02,140.64,135.49,132.80,129.52,129.09,128.96,127.85,126.63,126.59,124.06,122.77,120.59,118.93,94.39,52.92,21.66,13.27。
得到的粉紅色顆粒晶體的結(jié)構(gòu)式為:(I-b)
實施列三:
取2.18g(5mmol)4-甲氧基苯甲醛,0.72g(5mmol)2-萘酚和0.50g(5mmol)3-氨基-5-甲基異噁唑,并將它們加入到50mL反應(yīng)瓶中,再加入2.5g(30mmol)LiCl和15mL蒸餾水。將混合物升溫至90℃,并在此溫度反應(yīng)3h。待此混合物靜置冷卻至室溫,過濾,用丙酮重結(jié)晶,得淡黃色顆粒晶體,產(chǎn)率75%。
1H NMR(400MHz,DMSO)δ10.05(s,1H),8.02(d,J=7.7Hz,1H),7.81-7.75(m,2H),7.37(s,1H),7.30–7.16(m,4H),7.07(d,J=8.0Hz,2H),6.79(d,J=7.8Hz,1H),6.70(d,J=7.7Hz,1H),5.88(s,1H),2.19(s,3H),2.08(s,3H);13C NMR(100MHz,DMSO)δ167.73,166.01,157.77,153.50,135.93,132.56,129.49,129.09,128.96,127.79,126.55,122.81,120.46,118.93,113.80,94.49,55.63,52.93,31.04,12.57。
得到的淡黃色顆粒晶體的結(jié)構(gòu)式為:(I-c)
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。