專利名稱：一種2h－3,1－苯并氧唑雜環(huán)化合物的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種2H-3，1-苯并氧唑(英文名2H，-3，1-benzoxazine)雜環(huán)化合物的合成方法，屬于化學(xué)合成領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
雜環(huán)化合物是有機(jī)化學(xué)重要的組成部分，是一類非常重要的有機(jī)化合物，其在生物化工、日化、醫(yī)藥、材料等諸多方面都具有廣泛的應(yīng)用。雜環(huán)化合物由于其所含雜原子的類型、數(shù)目和位置的不同，種類十分繁多。2H-3，1-苯并氧唑類雜環(huán)化合物的是一類得到研究不多的雜環(huán)化合物，迄今獲得研究的2H-3，1-苯并氧唑類雜環(huán)化合物已經(jīng)表現(xiàn)出一些獨到的用途，如潛在的非甾類孕酮受體激動劑(Bioorg Med Chem Let.，2002，12787-790)，綠色電極材料(JP Patent，1997，1197011)、植物生長調(diào)節(jié)劑(Russ RU Patent，2002，295475)和鋼件防銹劑等(Russ RUPatent，2002，295475)。藥物合成上，它可以參于內(nèi)酰胺(青霉素)類抗菌劑的carbapenem臺成(J Org Chem.，1995，60 1096-7；1997，62，2877-84)。自然界，已經(jīng)在一種用于治療眼病、水腫、腹部腫脹、促進(jìn)血液循環(huán)、消除淤積名叫“Baijili”的中藥中發(fā)現(xiàn)2H-3，1-苯并氧唑類衍生物(Chin Chem.Lett.，2004，15305-6)。
已知的2H-3，1-苯并氧唑化合物的合成方法主要有1)鄰氨基苯甲醇及其衍生物在氧化劑氧化作用下環(huán)化制得(Tetrahedron Lett.，1983，24，2213-6)；3)鄰氨基苯甲醇與醛環(huán)化縮合制得；2)鄰氨基苯甲醇與RNCS或R2C＝NCN反應(yīng)環(huán)化制得(J.Org.Chem.，1980，45，1547-8；Org.Prep.Proced.，1988，20，73-82)；3)鄰氨基苯甲醇以及可以轉(zhuǎn)化為鄰氨基苯甲醇的化合物和它們的衍生物與醛或酮環(huán)化縮合制得(J.Org.Chem.，1987，52，3821-5；Bioorg.Med.Chem.，2002，12，787-90)。
在這三種合成方法中，路線一是一個個例，只有一篇文獻(xiàn)報道；路線二僅見幾例，且由于使用不太常見、毒性較大的RNCS或R2C＝NCN兩種試劑受到限制；路線三是已知的主要合成方法，絕大多數(shù)的2H-3，1-苯并氧唑化合物都是采用這種方法合成，但這個方法存在明顯的缺陷，如只能用(給電子取代)的芐醇形式，拉電子取代芐醇難進(jìn)行；其它形式如鄰氨基苯甲酮(酯)則需經(jīng)過格氏反應(yīng)轉(zhuǎn)化成芐醇才能進(jìn)行；而格氏轉(zhuǎn)化受到一定的限制，一些轉(zhuǎn)化比較困難，或轉(zhuǎn)化率不高等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種合成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物的方法，用芳香類的氰、醛、酯類化合物與醛或酮反應(yīng)，生成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物，反應(yīng)通式如附圖1所示。
所述及的化合物以鄰氨基苯甲氰、醛、酮或酯和相應(yīng)的醛、酮為起始原料，在催化劑的作用下關(guān)環(huán)縮合串聯(lián)反應(yīng)一步合成目標(biāo)物，其中反應(yīng)的介質(zhì)為當(dāng)羰基化合物是高沸點的液體時，自身即可作為反應(yīng)的介質(zhì)，一般情況下，苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、環(huán)丁砜、DMSO、DMF等都可作為反應(yīng)介質(zhì)。反應(yīng)的催化劑可以是無水氯化鋅、無水三氯化鋁、氯化銅、氯化亞銅、甲基苯磺酸、對甲基苯磺酸等。反應(yīng)的鄰氨基苯甲氰可以在苯環(huán)上含有不同的取代基團(tuán)。醛可以是脂肪醛，也可以是芳香醛；酮可以是脂肪酮(包括環(huán)酮)及芳香酮。反應(yīng)時間一般為1-10小時，產(chǎn)物的收率為20-99％不等。
對于此合成方法，我們分為不同的反應(yīng)類型來解釋本發(fā)明1)芳香氰類化合物與醛類化合物反應(yīng)，反應(yīng)通式見附圖2芳香氰類化合物與醛類化合物在摩爾配比1∶1～1∶16和反應(yīng)溫度100～160℃下的混合溶液攪拌，回流1-10小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，經(jīng)重結(jié)晶或柱分離得到純品。其中，此類反應(yīng)的芳香氰類化合物可以是，但不限于，5-硝基-2-氨基苯甲腈、5-氯-2-氨基苯甲腈、5-溴-2-氨基苯甲腈、鄰氨基苯甲氰等，參加反應(yīng)的醛可以是脂肪醛也可以是芳香醛等。
當(dāng)醛為芳香類醛時，可以是，但不限于，苯甲醛、3-甲氧基苯甲醛、茴香醛、鄰硝基苯甲醛、間硝基苯甲醛、對硝基苯甲醛、水楊醛、對氯苯甲醛等。反應(yīng)式如附圖3所示。
2)芳香氰類化合物與酮反應(yīng)，反應(yīng)通式見附圖4。
反應(yīng)條件如反應(yīng)類型1所述，參加反應(yīng)芳香氰類化合物可以是，但不限于，5硝基-2-氨基苯甲腈、5-氯-2-氨基苯甲腈、5-溴-2-氨基苯甲腈、鄰氨基苯甲氰等，參加反應(yīng)的酮類可以是，但不限于丙酮、3戊酮、環(huán)丁酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、環(huán)庚酮、對叔丁基環(huán)己酮、1，4-己二酮、2，3-二氫1-茚酮、3-乙基環(huán)戊酮等。
3)芳香醛類化合物與酮反應(yīng)，反應(yīng)通式見附圖5。
反應(yīng)條件如反應(yīng)類型1所述，參加反應(yīng)的芳香醛類化合物可以是，但不限于，5-硝基-2-氨基苯甲醛、5-氯-2-氨基苯甲醛、5-溴-2-氨基苯甲醛、鄰氨基苯甲醛等，參加反應(yīng)的酮類可以是，但不限于丙酮、3戊酮、環(huán)丁酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、環(huán)庚酮、對叔丁基環(huán)己酮、1，4-己二酮、2，3-二氫-1-茚酮、3-乙基環(huán)戊酮等4)芳香酯類化合物與酮反應(yīng)，反應(yīng)通式見附圖6。
反應(yīng)條件如反應(yīng)類型1所述，參加反應(yīng)的芳香酯類化合物可以是，但不限于，5-硝基-2-氨基苯甲酸甲酯、5-硝基-2-氨基苯甲酸乙酯、5-氯-2-氨基苯甲酸甲酯、5-氯-2-氨基苯甲酸乙酯、5-溴-2-氨基苯甲酸甲酯、5-溴-2-氨基苯甲酸乙酯、鄰氨基苯甲酸甲酯、鄰氨基苯甲酸乙酯等，參加反應(yīng)的酮類可以是，但不限于丙酮、3-戊酮、環(huán)丁酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、環(huán)庚酮、對叔丁基環(huán)己酮、1，4-己二酮、2，3-二氫-1-茚酮、3-乙基環(huán)戊酮等。
本發(fā)明優(yōu)點在于原料易得，工藝簡單，反應(yīng)條件溫和。應(yīng)用范圍十分廣泛，可用不同底物合成多種2H-3，1-苯并氧唑化合物。
附圖12H-3，1-苯并氧唑化合物合成反應(yīng)通式Y(jié)分別為NH或O。
R為取代基，R5可以為F，Cl，Br，I，NO2，NO，烷基，酮基，烷氧基和胺基等基團(tuán)。
m是取代基的位置，可以是6，7，8位的單取代、二取代或三取代。
R1可以是氰基或COR6，R6為H、烷基。
R2、R3為烷基、環(huán)烷基、苯基、芳烴基其中R1、R5是指1和5位取代基。
附圖2芳香氰類化合物與醛類化合物反應(yīng)通式附圖3芳香氰類化合物與芳香類醛類化合物反應(yīng)通式1aR1＝R2＝R3；1bR1＝R3＝H，R2＝OCH3；1cR1＝R2＝H，R3＝OCH3；1dR2＝R3＝H，R1＝NO2；1eR1＝R3＝H，R2＝NO2；1fR1＝R2＝H，R3＝NO2；1gR2＝R3＝H，R1＝OH；1hR1＝R2＝H，R3＝CL附圖4芳香氰類化合物與酮反應(yīng)通式附圖5芳香醛類化合物與酮反應(yīng)通式附圖6芳香酯類化合物與酮反應(yīng)通式附圖75-硝基-2-胺基苯甲腈與環(huán)己酮反應(yīng)方程式附圖85-硝基-2-胺基苯甲腈與環(huán)戊酮反應(yīng)方程式附圖95-硝基-2-胺基苯甲腈與苯甲醛反應(yīng)方程式附圖102-胺基苯甲腈與苯甲醛反應(yīng)方程式附圖112-胺基苯甲腈與3-甲氧基苯甲醛反應(yīng)方程式附圖125-硝基-2-胺基苯甲腈與茴香醛反應(yīng)方程式附圖132-胺基苯甲腈與水楊醛反應(yīng)方程式附圖145-硝基-2-胺基苯甲腈與水楊醛反應(yīng)方程式附圖152-胺基苯甲腈與水楊醛反應(yīng)方程式附圖162-胺基苯甲腈與間硝基苯甲醛反應(yīng)方程式附圖175-硝基-2-胺基苯甲腈與鄰硝基苯甲醛反應(yīng)方程式(微波反應(yīng))附圖185-硝基-2-胺基苯甲腈與間硝基苯甲醛反應(yīng)方程式(微波反應(yīng))附圖195-硝基-2-胺基苯甲腈與對硝基苯甲醛反應(yīng)方程式(微波反應(yīng))附圖202-胺基苯甲腈與對硝基苯甲醛反應(yīng)方程式(微波反應(yīng))附圖215-硝基-2-胺基苯甲腈與對氯苯甲醛反應(yīng)方程式(微波反應(yīng))附圖225-硝基-2-胺基苯甲腈與3-甲氧基苯甲醛反應(yīng)方程式附圖2～附圖6中R＝-NO2、-Br、-CL、-H，etc；R’＝Me、Et，etc；R1＝H、Me，Ph、etc；R2＝Ph、Me、H，etc實施例實例15-硝基-2-胺基苯甲腈(1.0g，6mmol)，環(huán)己酮(10.0ML)，無水氯化鋅(1.0g，7mmol)，的混合液攪拌回流1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品經(jīng)柱分離得到化合物螺[2H-6-硝基-3，1-苯并氧唑-2，1，-環(huán)己烷基]-4(1H)-烯胺(I)和化合物7-硝基他克林(II)，其產(chǎn)率分別為60％和10％。反應(yīng)式見附圖7，化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示化合物(I)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3359，3188，3061，2935，1672，1618，1529，1505，1313cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d8.44(s，1H，＝NH)，8.39(d，1H，J＝2.8Hz，ArH)，8.10(dd，1H，J＝2.8，7.7Hz，ArH)，8.08(s，1H，R1R2NH)，6.94(d，1H，J＝7.7Hz，ArH)，1.80-1.05(m，10H，C5H10)；13C NMR(400MHz，DMSO)21.13，21.13，24.74，38.36，38.36，69.19，112.88，114.99，124.57，129.26，137.27，151.85，161.66；ESIMS(m/z)262.2(M+H+)，284.2(M+Na+)，300.2(M+K+)；Elemental analysiscalcd.C 59.76 H 5.78 N16.08 found C 59.73 H 5.79 N 16.09.
化合物(II)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3442，3325，3164，2943，1655，1616，1585，1491，1326，1294，1273cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d9.33(d，1H，J＝2.4Hz，ArH)，8.23(dd，1H，J＝2.4，9.2Hz，ArH)，7.77(d，1H，J＝9.2Hz，ArH)，7.06(s，2H，RNH2)，2.89-1.84(m，8H，C4H8)；13C NMR(400MHZ，DMSO)22.58，22.68，24.00，34.04，111.15，115.86，120.96，122.02，129.61，142.58，149.24，151.18，161.65；ESIMS(m/z)244.1(M+H+)；Elemental analysiscalcd.C 64.19 H 5.39 N 17.27 found C 63.88 H 5.44 N 17.54.
實例25-硝基-2-胺基苯甲腈(1.0g，6mmol)，環(huán)戊酮(9.0ML)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，的混合液攪拌回流1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品經(jīng)柱分離得到化合物螺[2H-6-硝基-3，1-苯并氧唑-2，1，-環(huán)戊烷基]-4(1H)-烯胺(III)和化合物6-硝基他克林衍生物(IV)，其產(chǎn)率分別為30％和40％。反應(yīng)式見附圖8，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示化合物(III)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3319，3180，3054，2912，1672，1619，1534，1507，1356，1310，1155cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d8.56(s，1H，＝NH)，8.42(d，1H，J＝2.4Hz，ArH)，8.30(s，1H，NH)，8.10(t，1H，J＝2.4，8.0Hz，ArH)，6.82(d，1H，J＝2.4，8.0Hz，ArH)，1.88-1.67(m，8H，C2H8)；13C NMR(400MHZ，DMSO)21.90，21.90，40.15，40.15，77.32，112.31，114.14，124.11，128.62，136.68，151.63，161.21；ESIMS(m/z)248.2(M+H+)；Elemental analysiscalcd.C 58.29 H 5.30 N 17.00f ound C 58.33 H 5.31 N17.08。.
化合物(IV)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3401，3140，1656，1617，1571，1495，1328，1273cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d9.25(d，1H，J＝2.4Hz，ArH)，8.21(dd，1H，J＝2.4，9.2Hz，ArH)，7.78(d，1H，J＝9.2Hz，ArH)，7.09(s，2H，RNH2)，2.94-2.02(m，6H，C3H6)；13C NMR(400MHZ，DMSO)22.38，28.13，35.29，115.59，116.63 120.78，121.97，129.81，142.71，148.95，151.59，170.76；ESIMS(m/z)230.1(M+H+)Elemental analysiscalcd.C62.87 H 4.84 N 18.33 found C 62.33 H 4.74 N 18.12.
實例35-硝基-2-胺基苯甲腈(1.0g，6mmol)，苯甲醛(10.0ML)，無水氯化鋅(1.0g，7mmol)，的混合液攪拌回流1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙醇重結(jié)晶后可得到純的目標(biāo)物(V)，其產(chǎn)率為50％。反應(yīng)式見附圖9，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(V)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3169，3078，1670，1619，1601，1562，1477，1344，1286cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d13.02(s，1H，＝NH)，8.85(d，1H，J＝2.4Hz，NO2-ArH)，8.58(dd，1H，J＝2.4，9.0Hz，NO2-ArH)，8.24(d，2H，J＝7.2Hz，ArH)，7.93(d，1H，J＝9.0Hz，NO2-ArH)，7.67(t，1H，J＝7.2Hz，ArH)，7.61(t，2H，J＝7.2，7.2Hz，ArH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)121.44，122.49，128.69，128.93，129.16，129.23，129.23，129.52，132.57，132.69，145.09，153.38，156.25，162.20；ESIMS(m/z)268.1(M+H+)；Elemental analysiscalcd.C62.87 H 3.39 N 15.72 found C 62.28 H 3.37 N 15.25.
實例42-胺基苯甲腈(1.0g，8mmol)，苯甲醛(13.0ML)，無水氯化鋅(1.2g，9mmol)，的混合液攪拌回流1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙醇重結(jié)晶后可得到純的目標(biāo)物(VI)，其產(chǎn)率為35％。反應(yīng)式見附圖10，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(VI)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3137，3062，1668，1603，1558，1482，1453，1346，1297cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d12.57(s，1H，＝NH)，8.20(t，3H，J＝8.0，9.2Hz，ArH)，7.87(t，1H，J＝7.2，8.0Hz，ArH)，7.77(d，1H，J＝8.0Hz，ArH)，7.60(m，4H，J＝8.0，9.2Hz，ArH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)120.97，125.83，126.58，127.50，127.74，127.74，128.59，128.59，131.37，132.69，134.60，148.72，152.28，162.21；ESIMS(m/z)223.1(M+H+)；Elemental analysiscalcd.C 75.66 H 4.54 N 12.60 found C 75.58 H 4.54 N 12.17實例52-胺基苯甲腈(0.5g，4mmol)，3-甲氧基苯甲醛(7.0ML)，無水氯化鋅(0.6g，4.5mmol)的混合液在160℃攪拌1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙醇重結(jié)晶可得到純的目標(biāo)物(VII)，其產(chǎn)率為40％。反應(yīng)式見附圖11，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(VII)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3436，3036，1672，1611，1587，1506，1472，1222cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)12.55(s，1H，＝NH)，8.15-7.14(m，8H，ArH)，3.87(s，3H，OCH3)；13C NMR(400MHZ，DMSO)55.37，112.51，117.58，120.10，121.01，125.83，126.61，127.53，129.72，134.00，134.59，148.65，152.01，159.33，162.20。EIMS(m/z)251.5(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 71.41 H 4.79 N 11.10 found C 71.57 H 4.97 N 10.66。
實例65-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，茴香醛(6.0ML)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，的混合液在160℃攪拌1.5小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品經(jīng)柱分離得到目標(biāo)物(VII)，其產(chǎn)率分別為30％。反應(yīng)式見附圖12，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(VIII)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3439，3098，1681，1603，1560，1513，1474，1344，1260cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d12.83(s，1H，＝NH)，8.80(d，1H，J＝2.4，Hz，ArH)，8.53(dd，1H，J＝2.4，8.0Hz，ArH)，8.25(d，2H，J＝8.0Hz，ArH)，7.86(d，1H，J＝8.0Hz，Ar)，7.12(d，2H，J＝8.0Hz，ArH)，3.85(s，1H，CH3)；13C NMR(400MHZ，DMSO)55.6，114.2，114.2，114.2，120.6，122.1，124.0，128.5，130.2，130.2，130.2，144.3，155.2，161.7，162.7。ESIMS(m/z)298.1(M+H+)；Elemental analysiscalcd.(M·0.5C3H6O)C 60.73 H4.32 N 12.87 found C 60.80 H 4.01 N 12.61.
實例72-胺基苯甲腈(0.5g，4mmol)，水楊醛(6.5ML)，無水氯化鋅(0.6g，4.5mmol)的混合液在160℃攪拌1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用柱分離后可得到純的目標(biāo)物(IX)，其產(chǎn)率為20％。反應(yīng)式見附圖13，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(IX)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3426，3202，1670，1607，1562，1512，1332，1252cm-1；ESIMS(m/z)237.1(M-H+)；實例85-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，水楊醛(5.0ML)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，的混合液在170℃攪拌1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品經(jīng)柱分離得到目標(biāo)物(X)，其產(chǎn)率分別為20％。反應(yīng)式見附圖14，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(X)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3435，3092，1675，1609，1564，1505，1347cm-1；ESIMS(m/z)282.1(M-H+)；實例9
5-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，水楊醛(5.0ML)，無水氯化鋅(0.6g，4.5mmol)的混合液在130℃攪拌1.5小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙醇重結(jié)晶可得到純的目標(biāo)物(XI)，其產(chǎn)率為40％。反應(yīng)式見附圖15，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(XI)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3432，3068，2232，1674，1610，1562，1525，1471，1348cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)11.81(s，1H，-OH)，9.14(s，1H，ArNHCOAr)，8.81-7.02(m，7H，ArH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)108.24，115.43，116.96，119.46，119.72，120.58，128.94，129.46，132.10，135.38，144.94，156.88，160.44，166.93。EIMS(m/z)282.4(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 59.37 H 3.20 N 14.84 found C 61.55H 3.37 N 15.36。
實例102-胺基苯甲腈(0.5g，4mmol)，間硝基苯甲醛(0.6g，4mmol)，無水氯化鋅(0.6g，4.5mmol)，DMF(8.0ML)，的混合液攪拌回流1.5小時，反應(yīng)液冷卻后加蒸餾水?dāng)嚢璩闉V，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙醇重結(jié)晶后可得到純的目標(biāo)物(XII)，其產(chǎn)率為60％。反應(yīng)式見附圖16，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(XII)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3435，3092，2231，1636，1609，1527，1354，1320cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)d8.91(s，1H，ArNHCOAr)，8.77(s，1H，ArH)，8.43(t，2H，J＝8.0，8.0Hz，ArH)，7.90(dd，2H，J＝8.0，8.0Hz，ArH)，7.79(t，1H，J＝8.0，8.0Hz，ArH)，7.52(d，1H，J＝8.0Hz，ArH)，7.47(t，1H，J＝8.0，8.0Hz，ArH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)107.6，117.5，119.8，123.8，127.0，127.5，131.2，133.8，135.0，135.4，137.2，148.7，153.4，163.0；ESIMS(m/z)266.0(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 62.92 H 3.39N 15.72 foumd C 65.50 H 3.64 N 15.88。
實例115-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，鄰硝基苯甲醛(1.0g，6mmol)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，DMF(8.0ML)，的混合液放入微波反應(yīng)器中在170℃攪拌5分鐘，后又升溫到180℃攪拌5分鐘，反應(yīng)液冷卻，加蒸餾水后有黃色固體析出，抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品經(jīng)重結(jié)晶得到目標(biāo)物(13)，其產(chǎn)率為97％。反應(yīng)式見附圖17，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示
目標(biāo)物(13)的波譜數(shù)據(jù)IR3381，3183，1688，1617，1532，1329cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)8.62(s，1H，＝NH)，8.47(s，1H，NH)，8.46-6.87(m，7H，ArH)，6.59(s，1H，ArCH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)62.24，112.05，114.57，124.06，124.78，128.84，129.03，130.33，134.42，135.23，137.40，147.28，151.60，161.01。ESIMS(m/z)313.4(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 53.51 H 3.21 N 17.82 found C53.69 H 3.30 N 17.62。
實例125-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，間硝基苯甲醛(1.0g，6mmol)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，DMF(8.0ML)，的混合液放入微波反應(yīng)器中在180℃攪拌8分鐘，反應(yīng)液冷卻，加蒸餾水后有黃色固體析出，抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙腈和甲醇重結(jié)晶得純品(14)，其產(chǎn)率為80％。反應(yīng)式見附圖18，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(14)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3321，3191，3095，2925，1685，1618，1532，1324cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)8.96(s，1H，＝NH)，8.73(s，1H，NH)，8.44-6.88(m，7H，ArH)，6.24(s，1H，ArCH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)65.03，112.69，114.55，121.38，123.69，124.16，129.11，130.45，133.02，137.50，143.45，147.80，151.78，161.19。ESIMS(m/z)313.4(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 53.51 H 3.21 N 17.82 found C53.22 H 3.27 N 17.72。
實例135-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，對硝基苯甲醛(0.45g，3mmol)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，DMF(8.0ML)，的混合液放入微波反應(yīng)器中在170℃攪拌5分鐘，后又升溫到200℃攪拌5分鐘，反應(yīng)液冷卻，加蒸餾水后有黃色固體析出，抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用柱分離得到目標(biāo)物(15)，其產(chǎn)率為30％。反應(yīng)式見附圖19，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(15)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3350，3084，1690，1621，1522，1501，1330cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)8.95(s，1H，＝NH)，8.72(s，1H，NH)，8.43-6.86(m，7H，ArH)，6.20(s，1H，ArCH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)65.14，112.63，114.49，123.92，123.92，124.16，127.80，127.80，129.11，137.44，147.66，148.29，151.73，161.09。ESIMS(m/z)313.4(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 53.51 H 3.21 N 17.82 found C53.33 H 3.31 N 17.46。
實例142-胺基苯甲腈(0.5g，4mmol)，對硝基苯甲醛(0.6g，4mmol)，無水氯化鋅(0.6g，4.5mmol)，DMF(8.0ML)，的混合液放入微波反應(yīng)器中在170℃攪拌5分鐘，后又升溫到190℃攪拌5分鐘，反應(yīng)液冷卻，加蒸餾水后有黃色固體析出，抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用柱分離得到目標(biāo)物(16)，其產(chǎn)率為30％。反應(yīng)式見附圖20，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(16)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3436，3282，1647，1615，1520，1349cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)8.50(s，1H，＝NH)，8.41(s，1H，NH)，8.39-6.66(m，8H，ArH)，5.90(s，1H，ArCH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)65.75，115.01，115.38，117.92，124.02，124.02，127.86，128.48，128.48，134.00，147.67，147.91，149.81，163.70.EIMS(m/z)269；Elemental analysiscalcd.(M·H2O)C 58.60 H 4.56 N 14.62 found C 59.10 H 4.65 N 14.14。
實例155-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，對氯苯甲醛(1.0g，7mmol)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，DMF(8.0ML)，的混合液放入微波反應(yīng)器中在170℃攪拌5分鐘，反應(yīng)液冷卻，加蒸餾水后有黃色固體析出，抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品經(jīng)柱層析得到目標(biāo)物(17)，其產(chǎn)率為60％。反應(yīng)式見附圖21，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(17)的波譜數(shù)據(jù)IR3366，3180，1692，1615，1492，1328cm-1；1H NMR(400MHz，DMSO)8.80(s，1H，＝NH)，8.59(s，1H，NH)，8.43-6.83(m，7H，ArH)，6.05(s，1H，ArCH)；13C NMR(400MHZ，DMSO)65.49，112.62，114.32，124.13，128.44，128.44，128.62，128.62，128.99，133.40，137.23，140.04，151.96，161.19。ESIMS(m/z)302.4(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 55.37 H 3.32 N 13.83 Cl 11.67found C 55.59 H 3.62 N 13.38 Cl 11.09。
實例165-硝基-2-胺基苯甲腈(0.5g，3mmol)，3-甲氧基苯甲醛(1.5ML)，無水氯化鋅(0.5g，3.5mmol)，DMF(8.0ML)的混合液在160℃攪拌1小時，反應(yīng)液冷卻后抽濾，得到固體，將其分散于水中，攪拌中用氫氧化鈉調(diào)節(jié)Ph值到12-13，抽濾得粗產(chǎn)品，初品用乙醇重結(jié)晶得到目標(biāo)物(18)，其產(chǎn)率分別為70％。反應(yīng)式見附圖22，其化合物的波譜數(shù)據(jù)如下所示目標(biāo)物(18)的波譜數(shù)據(jù)IRv 3457，3190，1653，1615，1490，1323，1247cm-1；
1H NMR(400MHz，DMSO)8.77(s，1H，＝NH)，8.59(s，1H，NH)，8.44-6.84(m，7H，ArH)，5.99(s，1H，ArCH)，3.76(s，3H，OCH3)；13C NMR(400MHZ，DMSO)55.13，66.01，112.30，112.66，114.05，114.23，118.47，124.13，128.93，129.80，137.11，142.65，152.08，159.36，161.29。ESIMS(m/z)298.4(M-H+)；Elemental analysiscalcd.C 60.10 N 14.04 H4.38 found C 59.30 N 13.78 H 4.42。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明提供了一種合成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物的方法，用芳香類的氰、醛、酯類化合物與醛或酮反應(yīng)，生成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物，所述及的化合物以鄰氨基苯甲氰、醛、酮或酯和相應(yīng)的醛、酮為起始原料，在催化劑的作用下關(guān)環(huán)縮合串聯(lián)反應(yīng)一步合成目標(biāo)物。反應(yīng)通式為
2.如權(quán)利要求1所述的一種合成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物的方法，其特征在于其中反應(yīng)的介質(zhì)為當(dāng)羰基化合物是高沸點的液體時，自身即可作為反應(yīng)的介質(zhì)，一般情況下，苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、環(huán)丁砜、DMSO、DMF等都可作為反應(yīng)介質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種合成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物的方法，其特征在于反應(yīng)的催化劑可以是無水氯化鋅、無水三氯化鋁、氯化銅、氯化亞銅、甲基苯磺酸、對甲基苯磺酸等。反應(yīng)的鄰氨基苯甲氰可以在苯環(huán)上含有不同的取代基團(tuán)。醛可以是脂肪醛，也可以是芳香醛；酮可以是脂肪酮(包括環(huán)酮)及芳香酮。
4.如權(quán)利要求1所述的一種合成2H-3，1-苯并氧唑雜環(huán)化合物的方法，其特征在于反應(yīng)時間一般為1-10小時，產(chǎn)物的收率為20-99％不等。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種2H－3，1－苯并氧唑雜環(huán)化合物的合成方法，用芳香類的氰、醛、酯類化合物與醛或酮反應(yīng)，生成2H－3，1－苯并氧唑雜環(huán)化合物，所述及的化合物以鄰氨基苯甲氰、醛、酮或酯和相應(yīng)的醛、酮為起始原料，在催化劑的作用下關(guān)環(huán)縮合串聯(lián)反應(yīng)一步合成目標(biāo)物，其中反應(yīng)的介質(zhì)為當(dāng)羰基化合物是高沸點的液體時，自身即可作為反應(yīng)的介質(zhì)，一般情況下，苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、環(huán)丁砜、DMSO、DMF等都可作為反應(yīng)介質(zhì)。反應(yīng)的催化劑可以是無水氯化鋅、無水三氯化鋁、氯化銅、氯化亞銅、甲基苯磺酸、對甲基苯磺酸等。其優(yōu)點在于原料易得，工藝簡單，反應(yīng)條件溫和。應(yīng)用范圍十分廣泛，可用不同底物合成多種2H－3，1－苯并氧唑化合物。
文檔編號C07D265/00GK1709878SQ200510077129
公開日2005年12月21日 申請日期2005年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者李加榮, 馬淑玲, 孫永江 申請人:北京理工大學(xué)