CN113666883A - 一种合成4-乙烯基异噁唑衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医药和有机化工的技术领域，公开了一种合成4‑乙烯基异噁唑衍生物的方法。所述方法：空气氛围下，在溶剂中将O‑甲基炔酮肟醚与乙烯基苯醚类化合物在氧化剂、铵盐和钯催化剂的作用下进行反应，后续处理，获得4‑乙烯基异恶唑衍衍生物。所述4‑乙烯基异恶唑衍生物的结构为式I。本发明成功合成4‑乙烯基异恶唑衍生物，本发明的方法原料易得，反应条件温和，底物普适性大，官能团兼容性好，为具有潜在生物和药理活性的异噁唑衍生物的高效合成提供重要的技术支持。
Description
技术领域
本发明涉及医药、有机化工合成技术领域，具体涉及到一种合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法。
背景技术
异噁唑化合物是一类高应用价值的杂环化合物，是许多天然产物、药物分子的重要核心骨架，具有显著的抗炎、抗癌等功能。多取代的异噁唑表现出更有效的生物活性和药理活性。一些含有异噁唑环的分子对1-磷酸鞘氨醇具有拮抗作用，有望作为类风湿关节炎的治疗药物(S.H.Watterson，J.Guo，S.H.Spergel，C.M.Langevine，R.V.Moquin，D.R.Shen，M.Yarde，M.E.Cvijic，D.Banas，R.Liu，S.J.Suchard，K.Gillooly，T.Taylor，S.Rex-Rabe，D.J.Shuster，K.W.McIntyre，G.Cornelius，C.D’Arienzo，A.Marino，P.Balimane，B.Warrack，L.Salter-Cid，M.McKinnon，J.C.Barrish，P.H.Carter，W.J.Pitts，J.Xie，andA.J.Dyckman，J.Med.Chem.，2016，59，2820)；研究表明，地衣酸及其衍生物具备抗癌作用(A.Pyrczak-Felczykowska，R.Narlawar，A.Pawlik，B.Guzow-Krzeminska，D.Artymiuk，A.Hac，K.Rys，L.M.Rendina，T.A.Reekie，A.Herman-Antosiewicz，and M.Kassiou，J.Nat.Prod.，2019，82，1768)；含有异噁唑的生物碱能抑制胆碱酯酶，因而可用于Psychotria精神病的治疗(L.C.Klein-Júnior，S.Cretton，Y.V.Heyden，A.L.Gasper，S.Nejad-Ebrahimi，P.Christen，and A.T.Henriques，J.Nat.Prod.，2020，83，852)。
近年来，钯催化炔酮肟醚的环化反应是制备含有末端烯烃异噁唑的方法。例如，伍婉卿等人在2019年报道了钯催化炔酮肟醚与烯丙基卤化物之间的反应，这可以高效合成含有末端烯烃的异噁唑。但是，该方法具有局限性，仅能使用活性较高的烯丙基卤化物，并且无法得到4-乙烯基异噁唑及其衍生物(C.Li，J.Li，F.Zhou，C.Li，and W.Wu，J.Org.Chem.，2019，84，11958)；Chen等人利用β-杂原子消除制备出一种4-乙烯基异噁唑，然而他们的反应条件苛刻，操作步骤复杂，产率较低(Z.She，D.Niu，L.Chen，M.A.Gunawan，X.Shanja，W.H.Hersh，and Y.Chen，J.Org.Chem.，2012，77，3627)。
目前尚未有利用乙烯基苯醚作为反应原料合成4-乙烯基异噁唑衍生物的报道。因此，以乙烯基苯醚及其衍生物为底物，发展操作简单、原料简单易得的合成方法构建结构多样化的4-乙烯基异噁唑衍生物仍然是具有挑战性的研究课题。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种合成4-乙烯基异噁唑衍生物的方法。本发明以取代的乙烯基苯醚为其中一种底物，将O-甲基炔酮肟醚与其进行反应，获得结构多样化的4-乙烯基异噁唑。该方法原料易得、反应条件温和、底物范围广，为具有潜在生物和药理活性的异噁唑衍生物的高效合成提供重要的技术支持。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种合成4-乙烯基异噁唑衍生物的方法，包括以下步骤：
空气氛围下，在溶剂中将O-甲基炔酮肟醚与乙烯基苯醚类化合物在钯催化剂、铵盐和氧化剂的作用下进行反应，后续处理，得到4-乙烯基异噁唑衍生物。
所述O-甲基炔酮肟醚的结构为
其中R1为取代的苯基、未取代的苯基、取代的烷基或未取代的烷基；
R2为取代的苯基、未取代的苯基、杂芳基、取代的烷基、未取代的烷基。
R1和R2中，所述取代的苯基各自为苯环上的氢被烷基、卤素、烷氧基、三氟甲基取代；
R1和R2中，所述取代的烷基各自为烷基上的氢被卤素取代；
R1和R2中，所述烷基各自为2～6个碳原子的烷基。
所述R1具体为苯基、对甲氧基苯基、对乙氧基苯基、对三氟甲基苯基、对氟苯基、对溴苯基、对氯苯基、邻氯苯基、邻溴苯基、间氯苯基、间溴苯基、对甲基苯基、对乙基苯基、对叔丁基苯基、叔丁基、正丁基、环戊基、环己基、4-氯丁基、苯乙烯基、对三氟甲硫基苯基等。
所述R2为苯基、噻吩基、呋喃基、对乙氧基苯基、对三氟甲基苯基、对氟苯基、对溴苯基、对氯苯基、邻氯苯基、邻溴苯基、间氯苯基、间溴苯基、对甲基苯基、对乙基苯基、对叔丁基苯基、叔丁基、甲基、乙基、丙基、异丙基、环戊基、环己基、正丁基、4-氯丁基、苯乙烯基、对三氟甲硫基苯基等。
所述乙烯基苯醚类化合物的结构为
所述R3为H，4-甲基、2-甲基、4-乙基、4-叔丁基、4-氯、4-溴、4-氟、4-甲氧基等。
所述氧化剂为1，2-萘醌、1，4-萘醌、蒽醌、苯醌、四氯对苯醌、二氯二氰基苯醌、氧气、氧化银、氯化铜、溴化铜、碘化酮、醋酸碘苯、过氧化氢、次卤酸盐、碘等。氧化剂优选为1，2-萘醌。
所述催化剂为钯催化剂，如氯化钯、二氯二(三苯基膦)钯、三氟乙酸钯、二氯二(乙腈)钯、二氯二(苯腈)钯、二(烯丙基)二氯化钯(即烯丙基氯化钯二聚体)、乙酸钯、溴化钯、碘化钯、二亚苄基丙酮钯等。钯催化剂优选为乙酸钯。
所述铵盐为含有铵根离子的物质，例如氯化铵、溴化铵、碘化铵、氟化铵、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、四丁基氯化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵等。铵盐优选为四丁基溴化铵。
所述反应条件：反应温度为60～120℃，优选为75～90℃；反应时间为4～16h。
所述反应在空气氛围中进行。
所述溶剂为有机溶剂或离子液体，优选为有机溶剂。
所述离子液体为咪唑型离子液体，包括1-丙胺基-3-甲基咪唑氯盐，1-丙胺基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，1-丙胺基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，1-丙胺基-3-甲基咪唑溴盐中一种以上。
所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙二醇二甲醚、甲苯、1，4-二氧六环、乙腈、四氢呋喃、间二甲苯、乙二醇单甲醚、聚乙二醇、四氢吡咯。有机溶剂优选为乙二醇二甲醚。
所述O-甲基炔酮肟醚与取代的乙烯基苯醚的摩尔比为1∶(1～3)。
所述催化剂与O-甲基炔酮肟醚的摩尔比为0.001～0.2∶1。
氧化剂与O-甲基炔酮肟醚的摩尔比(0.5～2)∶1；铵盐与O-甲基炔酮肟醚的摩尔比为(2～3)∶1。
所述后续处理是指将反应完后的产物进行冷却、萃取、浓缩、薄层层析提纯。
所述薄层层析的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，石油醚和乙酸乙酯的体积比为(4～500)∶1。
所述4-烯基异噁唑的结构为：
本法的合成方法的反应方程式：
本发明的原理是在空气氛围中，以钯为催化剂、以O-甲基炔酮肟醚和取代的乙烯基苯醚为原料，通过二价钯催化的环化/串联反应来合成4-乙烯基异噁唑衍生物。本发明的方法中所有原料廉价易得、方法简单、操作安全、反应条件温和、因而具有潜在的应用价值。
本发明相对于现有的技术，具有以下的优点以及效果：
本发明成功合成4-乙烯基异恶唑衍生物，本发明的方法原料易得、反应条件温和、底物范围广、官能团兼容性好，为具有潜在生物和药理活性的异噁唑衍生物的高效合成提供重要的技术支持。
附图说明
图1是实施例17所得产物氢谱图；
图2是实施例17所得产物碳谱图；
图3是实施例18所得产物氢谱图；
图4是实施例18所得产物碳谱图；
图5是实施例19所得产物氢谱图；
图6是实施例19所得产物碳谱图；
图7是实施例20所得产物氢谱图；
图8是实施例20所得产物碳谱图；
图9是实施例21所得产物氢谱图；
图10是实施例21所得产物碳谱图；
图11是实施例22所得产物氢谱图；
图12是实施例22所得产物碳谱图；
图13是实施例23所得产物氢谱图；
图14是实施例23所得产物碳谱图；
图15是实施例24所得产物氢谱图；
图16是实施例24所得产物碳谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细地描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为16％。
实施例2
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，4-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为20％。
实施例3
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的蒽醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为21％。
实施例4
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为32％。
实施例5
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL 1-丙胺基-3-甲基咪唑氯盐离子液体，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为30％。
实施例6
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL四氢呋喃，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为25％。
实施例7
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL二甲基亚砜，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为12％。
实施例8
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL聚乙二醇400，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为0％。
实施例9
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)溴化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙腈，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为0％。
实施例10
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)二(三苯基膦)二氯化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为18％。
实施例11
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)1，2-双(二苯基膦)乙烷二氯化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为20％。
实施例12
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)二(乙腈)二氯化钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为40％。
实施例13
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为45％。
实施例14
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌10小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为45％。
实施例15
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在90℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为45％。
实施例16
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL N，N-二甲基甲酰胺，0.4mmol的四丁基溴化铵，在85℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为42％。
实施例17
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1，3-二苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为60％。
实施例17所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图1(氢-谱图)和图2(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.89-7.78(m，2H)，7.74-7.65(m，2H)，7.57-7.42(m，6H)，6.67(dd，J＝17.8，11.5Hz，1H)，5.42-5.31(m，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ165.9，162.3，130.0，129.5，129.4，128.9，128.9，128.6，128.1，127.6，124.7，120.4，112.7.
IR(KBr)：2996，2924，2853，1742，1632，1384，1246，1048，921，849，757，691，471cm-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝246[M+]，218，191，165，128，105，77，51.
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C17H14NO(M+H)+：248.1070，found：248.1067.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例18
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1-(4-甲基苯基)-3-苯基-丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1-(4-甲基苯基)-3-苯基-丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为65％。
实施例18所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图3(氢-谱图)和图4(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.89-7.79(m，2H)，7.64-7.57(m，4H)，7.56-7.44(m，3H)，7.31(d，J＝7.9Hz，2H)，6.74-6.61(m，1H)，5.38(dq，J＝14.1，1.5Hz，2H)，2.45(s，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ165.8，162.2，139.5，130.0，129.3，128.8，128.7，128.2，127.6，126.5，124.8，120.3，112.7，21.4.
IR(KBr)：3025，2924，2857，1751，1632，1425，1292，1173，1014，918，816，749，678，500em-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝260[M+]，232，207，142，105，91，77，65.
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C18H16NO(M+H)+：262.1226，found：262.1225.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例19
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1-(4-三氟甲基苯基)-3-苯基-丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1-(4-三氟甲基苯基)-3-苯基-丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的4-甲基苯乙烯基醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为60％。
实施例19所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图5(氢-谱图)和图6(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.83(td，J＝5.7，2.8Hz，4H)，7.77(d，J＝8.2Hz，2H)，7.58-7.47(m，3H)，6.67(dd，J＝17.9，11.4Hz，1H)，5.43(dd，J＝11.4，1.2Hz，1H)，5.34(dd，J＝17.9，1.2Hz，1H).
3C NMR(100MHz，CDCl3)δ166.4，161.1，133.1(q，J＝1Hz)，131.6(q，J＝33Hz)，130.3，129.3，128.9，127.8，127.6，125.6(q，J＝4Hz)，124.4，123.9(q，J＝270.0Hz)，121.1，112.6.
IR(KBr)：2926，1751，1629，1424，1325，1134，1065，841，669，478em-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝315[M+]，287，246，144，115，105，77，51
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C18H13NOF3(M+H)+：316.0944，found：316.0941.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例20
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(5-苯基-2，2-二甲基戊-4-炔-3-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的5-苯基-2，2-二甲基戊-4-炔-3-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为68％。
实施例20所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图7(氢-谱图)和图8(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.88-7.66(m，2H)，7.53-7.37(m，3H)，6.68(dd，J＝17.7，11.1Hz，1H)，5.66-5.23(m，2H)，1.44(s，9H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ169.6，165.4，129.5，128.6，128.5，127.5，126.8，122.1，112.9，33.3，28.9。
IR(KBr)：2924，2852，1633，1511，1367，1278，1044，922，833，731，689.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝227[M+]，212，170，144，115，105，77，57；
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C15H18NO(M+H)+：228.1383，found：228.1380.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例21
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(3-(4-氯苯基)-1-苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的3-(4-氯苯基)-1-苯基丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的4-氯苯基乙烯基醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为71％。
实施例21所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图9(氢-谱图)和图10(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.84-7.73(m，2H)，7.68(m，J＝5.8，4.1，2.4Hz，2H)，7.54-7.46(m，5H)，6.63(dd，J＝17.8，11.4Hz，1H)，5.46-5.30(m，2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ164.7，162.4，136.1，129.6，129.2，129.2，128.8，128.8，128.7，126.6，124.5，121.0，113.0.
IR(KBr)：2925，2855，1898，1749，1624，1409，1288，1170，1092，100，930，832，756，691，507cm-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝281[M+]，267，252，207，191，139，111，96，73，51.
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C17H13NOCl(M+H)+：282.0680，found：282.0678.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例22
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1-苯基-3-(3-噻吩基)丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1-苯基-3-(3-噻吩基)丙-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的4-溴苯基乙烯基醚(乙烯基苯醚类化合物的结构中R3为4-溴)，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为73％。
实施例22所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图11(氢-谱图)和图12(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.95-7.85(m，1H)，7.74-7.66(m，2H)，7.59(dd，J＝5.1，1.3Hz，1H)，7.55-7.41(m，4H)，6.68(dd，J＝17.8，11.5Hz，1H)，5.48-5.42(m，1H)，5.42(dd，J＝12.0，1.5Hz，1H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ162.3，162.1，129.6，129.4，128.9，128.8，128.6，126.6，126.0，125.4，124.8，120.8，112.1.
IR(KBr)：2921，2852，1744，1636，1442，1373，1245，1049，921，855，781，685，477cm-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝253[M+]，224，220，171，150，122，111，83，63，51.
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C15H12NOS(M+H)+：254.0634，found：254.0630.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例23
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(1-苯基己-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的1-苯基己-2-炔-1-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为75％。
实施例23所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图13(氢-谱图)和图14(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.75-7.61(m，2H)，7.49-7.45(m，3H)，6.58-6.39(m，1H)，5.52-5.21(m，2H)，2.86(t，J＝7.5Hz，2H)，1.90-1.80(m，2H)，1.06(d，J＝7.4Hz，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ170.1，161.3，129.5，128.6，128.6，126.8，125.2，117.8，112.6，28.2，21.0，13.9.
IR(KBr)：2927，2858，1764，1641，1455，1264，1057，914，740cm-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝212[M+]，198，170，143，128，115，104，77，55.
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C14H16NO(M+H)+：214.1226，found：214.1223.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
实施例24
在空气氛围中，在10mL的刻度管中加入10％(2，2-二甲基壬-4-炔-3-酮-O-甲基肟醚摩尔用量的10％)乙酸钯、0.2mmol的2，2-二甲基壬-4-炔-3-酮-O-甲基肟醚、0.3mmol的乙烯基苯醚，0.2mmol的1，2-萘醌，1mL乙二醇二甲醚，0.4mmol的四丁基溴化铵，在80℃搅拌8小时后，停止加热及搅拌，冷却至室温，萃取、减压蒸馏得到粗产物，通过薄层层析分离纯化，得到目标产物，所用薄层层析展开液为体积比为100∶1的石油醚/乙酸乙酯混合溶剂，产率为56％。
实施例24所得产物的结构表征数据如下(核磁谱图如图15(氢-谱图)和图16(碳-谱图)所示)：
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ6.56(dd，J＝17.5，11.1Hz，1H)，5.39(dd，J＝11.1，1.7Hz，1H)，5.28(dd，J＝17.5，1.7Hz，1H)，2.80-2.72(m，2H)，1.76-1.64(m，2H)，1.45-1.39(m，2H)，1.37(s，9H)，0.95(t，J＝7.3Hz，3H).
13C NMR(100MHz，CDCl3)δ169.7，126.8，118.5，77.3，77.0，76.7，32.9，29.7，28.8，25.7，22.4，13.7.
IR(KBr)：2927，2860，1760，1634，1457，1378，1243，1054，917，851，739，645，543，453cm-1.
MS(EI，70eV)：m/z(％)＝207[M+]，165，150，122，109，68，57.
HRMS-ESI(m/z)：calcd for C13H22NO(M+H)+：208.1696，found：208.1693.
根据以上数据推断所得产物的结构如下：
Claims (10)
1.一种合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：包括以下步骤：
空气氛围下，在溶剂中将O-甲基炔酮肟醚与乙烯基苯醚类化合物在钯催化剂、铵盐和氧化剂的作用下进行反应，后续处理，得到4-乙烯基异噁唑衍生物；
所述O-甲基肟醚的结构为
其中R1为取代的苯基、未取代的苯基、取代的烷基或未取代的烷基；
R2为取代的苯基、未取代的苯基、杂芳基、取代的烷基、未取代的烷基；
R1和R2中，所述取代的苯基各自为苯环上的氢被烷基、卤素、烷氧基、三氟甲基取代；
R1和R2中，所述取代的烷基各自为烷基上的氢被卤素取代；R1和R2中，所述烷基各自为2～6个碳原子的烷基；
所述乙烯基苯醚类化合物的结构为
所述R3为H，4-甲基、2-甲基、4-乙基、4-叔丁基、4-氯、4-溴、4-氟、4-甲氧基；
所述溶剂为有机溶剂或离子液体。
2.根据权利要求1所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：
所述R1具体为苯基、对甲氧基苯基、对乙氧基苯基、对三氟甲基苯基、对氟苯基、对溴苯基、对氯苯基、邻氯苯基、邻溴苯基、间氯苯基、间溴苯基、对甲基苯基、对乙基苯基、对叔丁基苯基、叔丁基、正丁基、环戊基、环己基、4-氯丁基、苯乙烯基、对三氟甲硫基苯基；
所述R2为苯基、噻吩基、呋喃基、对乙氧基苯基、对三氟甲基苯基、对氟苯基、对溴苯基、对氯苯基、邻氯苯基、邻溴苯基、间氯苯基、间溴苯基、对甲基苯基、对乙基苯基、对叔丁基苯基、叔丁基、甲基、乙基、丙基、异丙基、环戊基、环己基、正丁基、4-氯丁基、苯乙烯基、对三氟甲硫基苯基；
所述离子液体为咪唑型离子液体，包括1-丙胺基-3-甲基咪唑氯盐，1-丙胺基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，1-丙胺基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，1-丙胺基-3-甲基咪唑溴盐中一种以上；
所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙二醇二甲醚、甲苯、1，4-二氧六环、乙腈、四氢呋喃、间二甲苯、乙二醇单甲醚、聚乙二醇、四氢吡咯中一种以上。
3.根据权利要求2所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：所述有机溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇二甲醚、甲苯、1，4-二氧六环、四氢呋喃、间二甲苯、乙二醇单甲醚、四氢吡咯中一种以上。
4.根据权利要求1所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：
所述氧化剂为1，2-萘醌、1，4-萘醌、蒽醌、苯醌、四氯对苯醌、二氯二氰基苯醌、氧气、氧化银、氯化铜、溴化铜、碘化酮、醋酸碘苯、过氧化氢、次卤酸盐、碘中一种以上；
所述催化剂为钯催化剂，包括氯化钯、二氯二(三苯基膦)钯、三氟乙酸钯、二氯二(乙腈)钯、二氯二(苯腈)钯、二(烯丙基)二氯化钯、乙酸钯、溴化钯、碘化钯、二亚苄基丙酮钯中一种以上。
5.根据权利要求4所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：
所述氧化剂为1，2-萘醌；
所述催化剂为乙酸钯。
6.根据权利要求1所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：所述铵盐为含有铵根离子的物质，包括氯化铵、溴化铵、碘化铵、氟化铵、四丁基溴化铵、四丁基碘化铵、四丁基氯化铵、四乙基氯化铵、四乙基溴化铵中一种以上。
7.根据权利要求6所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：
所述铵盐为四丁基溴化铵。
8.根据权利要求1所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：所述反应条件：反应温度为60～120℃；反应时间为4～16h；
所述O-甲基炔酮肟醚与乙烯基苯醚类化合物的摩尔比为1∶(1～3)；
所述催化剂与O-甲基炔酮肟醚的摩尔比为0.001～0.2∶1；
氧化剂与O-甲基炔酮肟醚的摩尔比(0.5～2)∶1；铵盐与O-甲基炔酮肟醚的摩尔比(2～3)∶1；
所述后续处理是指将反应完后的产物进行冷却、萃取、浓缩、薄层层析提纯。
9.根据权利要求8所述合成4-乙烯基异恶唑衍生物的方法，其特征在于：
所述反应的温度为75～90℃；
所述薄层层析的洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂；所述石油醚和乙酸乙酯的体积比为(4～500)∶1。
10.一种由权利要求1～9任一项所述方法合成得到的4-乙烯基异恶唑衍生物，其特征在于：
其结构为
其中R1为取代的苯基、未取代的苯基、取代的烷基或未取代的烷基；
R2为取代的苯基、未取代的苯基、杂芳基、取代的烷基、未取代的烷基；
R1和R2中，所述取代的苯基各自为苯环上的氢被烷基、卤素、烷氧基、三氟甲基取代；
R1和R2中，所述取代的烷基各自为烷基上的氢被卤素取代；R1和R2中，所述烷基各自为2～6个碳原子的烷基。
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- 2021-07-23 CN CN202110842455.8A patent/CN113666883B/zh active Active
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