[发明专利]一种2‑取代苯并噁唑类化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于苯并噁唑类化合物的合成技术领域，具体涉及一种2-取代苯并噁唑类化合物的制备方法。

背景技术

自然界存在的有机物中，有很大一类是含有杂原子环结构的化合物即杂环化合物。这类化合物存在于多种生物体中，并且在生物体的维持和代谢等方面起着至关重要的作用。而氮杂环类的有机化合物，在杂环化合物中有着举足轻重的地位。由于这类化合物在许多领域都有着重要的应用，因此有机化学工作者不断探索合成此类化合物的新方法。苯并噁唑类化合物是一种分子结构中含有氮原子和氧原子的苯并杂环化合物，该类化合物表现出良好的抗菌、消炎、杀灭植物病毒功效和配位性能，在医药、农药以及配位催化领域应用广泛。例如：作为镇痛药的盐酸苯并噁唑辛和在农药中作为除草剂的2,6-二氯苯并噁唑等。因此，选择合适的原料和成环方法是合成2-取代苯并噁唑类化合物的关键。

邻氨基苯酚能够与醇、卤代烃、醛、羧酸及其衍生物等反应生成噁唑杂环，是合成2-取代苯并噁唑最常用的原料。2006年，Mazaahir Kidwai, Vikas Bansal等以邻氨基苯酚和芳香醛为原料，以纳米铜为催化剂，以碳酸钾为碱合成了一系列苯并噁唑(Tetrahedron Letters,47,(2006),8049–8053)。Xiaoan Wen , Jamal El Bakali等以邻氨基苯酚和芳香羧酸为原料，以丙基磷酸酐为催化剂，以二异丙基乙胺为添加剂，于160℃微波促进合成取代苯并噁唑(Tetrahedron Letters,53,(2012),2440–2443)。随着化学家对反应机理以及方法适用性的探索，发现了以不同的底物合成取代苯并噁唑的新方法。2008年，Julien Bonnamour 和Carsten Bolm以取代N-(2-溴苯基)苯甲酰胺为原料，以FeCl₃和2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮为复合催化剂，以碳酸铯为碱性添加剂，以DMF为溶剂于135℃反应20h，合成了不同的取代苯并噁唑(Organic Letters,2008, 10(13),2665-2667)。2012年，Mingyue Wu, Xiong Hu等以邻硝基苯酚和苄醇为底物，以二茂铁为催化剂，于150℃惰性气氛下合成了一系列取代苯并噁唑，收率较好(Organic Letters,2012, 14(11),2722-2725)。2014年，Lin Tang, Xuefeng Guo等同样以邻硝基苯酚和苄醇为底物，以二氧化钛负载金为催化剂，于130℃合成了取代苯并噁唑(Chem. Commun., 2014, 50, 6145-6148)。然而上述合成方法虽然都存在各自的优势，但也存在一定的缺点与不足，因此，有必要设计一种无需添加额外添加剂，反应效率高且重复性好的2-取代苯并噁唑类化合物的制备方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单易行，原料廉价易得，反应效率较高且重复性较好的2-取代苯并噁唑类化合物的制备方法。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种2-取代苯并噁唑类化合物的制备方法，其特征在具体步骤为：将醛类化合物R₁CHO和邻氨基苯酚类化合物溶于溶剂二甲苯或甲苯中，加热升温至120℃反应1h，然后降至室温加入催化剂乙酰丙酮铜，抽负压于氧气气氛下反应至TLC监控反应完全，过滤，滤液加入水和乙酸乙酯萃取，有机相用无水硫酸钠干燥，蒸除溶剂后柱色谱纯化得到2-取代苯并噁唑类化合物，其中R₁为苯基、4-吡啶基、3-噻吩基或取代苯基，该取代苯基中的取代基为氟、氯、硝基、甲氧基或三氟甲基，R₂为氢、氯或甲基。

进一步优选，所述的醛类化合物、邻氨基苯酚类化合物和乙酰丙酮铜的摩尔比为1:1:0.2。

进一步优选，所述的溶剂二甲苯或甲苯的使用量为1mmol醛类化合物对应溶剂的体积为3mL。

本发明所述的2-取代苯并噁唑类化合物的制备方法，其特征在于制备过程中的具体反应方程式为：

，

其中R₁为苯基、4-吡啶基、3-噻吩基或取代苯基，该取代苯基中的取代基为氟、氯、硝基、甲氧基或三氟甲基，R₂为氢、氯或甲基。

本发明采用一种新的合成路线，以醛类化合物和邻氨基苯酚类化合物为反应原料，以乙酰丙酮铜为催化剂，以氧气为氧化剂，不需要添加额外的添加剂，合成了一系列2-取代苯并噁唑类化合物，操作简单易行，原料廉价易得，反应效率较高且重复性较好。

具体实施方式