多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法，包括以下步骤：式(I)所示的化合物和N‑溴代丁二酰亚胺(NBS)在溶剂中在25‑100℃下进行反应，反应完全后得到式(II)所示的多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物，其中，式(I)和式(II)所示的化合物分别如下：

Synthesis of Polybrominated Benzo[1,3]Oxazine Derivatives

The present invention relates to a method for synthesizing polybrominated benzo [1,3] oxazine derivatives, including the following steps: the compounds shown in formula (I) and N bromosuccinimide (NBS) react in a solvent at 25 100 (?) C, and the polybrominated benzo [1,3] oxazine derivatives shown in formula (II) are obtained after complete reaction. The compounds shown in formula (I) and formula (II) are as follows:

【技术实现步骤摘要】
多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法
本专利技术涉及有机合成领域，尤其涉及一种多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法。
技术介绍
苯并噁嗪类化合物广泛存在于一些天然产物中，具有一定的生物活性以及药物作用，已被用作抗焦虑和抗惊厥药物，杀真菌剂和孕酮受体激动剂等(J.Med.Chem.,1990,33,464；J.Med.Chem.,1998,41,1060；Bioorg.Med.Chem.Lett.,2002,12,787.)，同时也可作为重要的合成子和中间体参与反应(Pharm.Biomed.Anal.,2014,100,11；J.Med.Chem.,2002,45,4379.)。这使得此类化合物的合成在药物化学以及有机合成化学领域得到了广泛的关注。目前，邻烯基苯胺类化合物用于合成苯并氮杂环化合物的反应被广泛研究，通过离子型或自由基型试剂与邻烯基苯酰胺类化合物反应构建苯并噁嗪类化合物的反应被陆续报道(Bull.Chem.Soc.Jpn.,2007,80,9,1824；J.Am.Chem.Soc.,2012,134,12928；J.Org.Chem.,2015,80,11149；Chem.Commun.,2016,52,13413；Org.Lett.,2015,17,1998；Chem.Commun.,2017,53,7961；RSCAdv.,2015,5,67829.)。但是通过邻烯基苯胺类化合物合成苯并噁嗪类化合物的方法存在这一些共性的特点：1)有机相中进行反应；2)以反应启动试剂为基础，在成环的同时仅能得到单一官能化产物。此外，存在着反应条件苛刻，需要多种添加剂、活化试剂辅助、贵金属催化，使用污染较大的有机溶剂等缺点。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法，本专利技术提供的方法反应条件温和，环境友好，操作简单，且可以一锅多步反应得到常规方法得不到的多溴代苯并噁嗪化合物。本专利技术提供了一种多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法，包括以下步骤：式(I)所示的化合物和N-溴代丁二酰亚胺(NBS)在溶剂中在25-100℃(优选为80-100℃，最优选为80℃)下进行反应，反应完全后得到式(II)所示的多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物，其中，式(I)和式(II)所示的化合物分别如下：反应路线如下：其中，R选自苯基、取代苯基、C1-C5烷基(优选为异丙基)或噻吩基。进一步地，式(I)所示的化合物和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:1～10(优选为1:5)。进一步地，反应时间为1-8h。优选地，反应时间为1-2h。进一步地，溶剂为水、N,N-二甲基甲酰胺和乙醇中的一种或几种。优选地，溶剂为水。以水作为绿色的溶剂，符合绿色化学要求。进一步地，取代苯基为C1-C5烷基取代的苯基、C1-C5烷氧基取代的苯基、卤素取代的苯基或硝基取代的苯基。进一步地，卤素为氟元素、氯元素或溴元素。进一步地，式(I)所示的化合物和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:3～10。进一步地，式(I)所示的化合物在溶剂中的浓度为0.05-0.15mol/L。优选地，式(I)所示的化合物为N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(1)、4-甲基-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(2)、2-甲基-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(3)、4-甲氧基-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(4)、4-氟-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(5)、4-氯-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(6)、4-碘-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(7)、3-氯-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(8)、3-溴-N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺(9)、N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)-4-(三氟甲基)苯甲酰胺(10)、N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)异丁酰胺(11)、N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)噻吩-2-甲酰胺(12)。以上各编号对应的式(I)所示的化合物的具体结构式如下：优选地，式(II)所示的化合物为6-溴-4-(溴甲基)-4-甲基-2-苯基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(13)、6-溴-4-(溴甲基)-4-甲基-2-(对甲苯基)-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(14)、6-溴-4-(溴甲基)-4-甲基-2-(邻甲苯基)-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(15)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(4-甲氧基苯基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(16)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(4-氟苯基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(17)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(4-氯苯基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(18)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(4-碘苯基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(19)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(3-氯苯基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(20)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(3-溴苯基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(21)、6-溴-4-(溴甲基)-4-甲基-2-(4-(三氟甲基)苯基)-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(22)、6,8-二溴-4-(溴甲基)-2-(2-溴丙-2-基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(23)、6-溴-4-(溴甲基)-2-(5-溴噻吩-2-基)-4-甲基-4H-苯并[d][1,3]噁嗪(24)，以上各编号对应的式(II)所示的化合物的具体结构式如下：进一步地，以上合成方法中还包括在反应结束后，经萃取、干燥和柱层析后得到式(II)所示的化合物的步骤。以式(I)所示的化合物为N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺为例，本专利技术反应的反应原理如下：首先N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺的烯烃接受N-溴代丁二酰亚胺Br+离子进攻得到中间体A，中间体A发生分子内亲核反应得到环化中间体B，然后脱去质子H+得到产物C。NBS在水中产生Br自由基随后生成单质溴，溴在水中生成的次溴酸以及NBS为苯环上进行亲电取代提供Br得到式(II)所示的多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物，反应原理如下：借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术以N-(2-(丙-1-烯-2-基)苯基)苯甲酰胺或其衍生物与N-溴代丁二酰亚胺化合物作为反应原料，采用一锅法制备得到多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物。该方法是一种水相或有机相中无金属参与控制性制备多卤代苯并噁嗪化合物的反应，该反应具有一锅实现多步转化、原料简单安全易得、反应条件温和绿色等特点。与现有技术相比，本专利技术提供了一种更为绿色、简便、高效的溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法。该方法原料廉价易得，反应条件简单温和，产率较高，底物普适性广泛。实验结果表明，采用本专利技术提供的方法能够合成一系列有潜在生物药物活性的多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物，其产率最高可达90％左右。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合实施例详细说明如后。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：式(I)所示的化合物和N‑溴代丁二酰亚胺在溶剂中在25‑100℃下进行反应，反应完全后得到式(II)所示的多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物，其中，式(I)和式(II)所示的化合物分别如下：

【技术特征摘要】
1.一种多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：式(I)所示的化合物和N-溴代丁二酰亚胺在溶剂中在25-100℃下进行反应，反应完全后得到式(II)所示的多溴代苯并[1,3]噁嗪衍生物，其中，式(I)和式(II)所示的化合物分别如下：其中，R选自苯基、取代苯基、C1-C5烷基或噻吩基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：式(I)所示的化合物和N-溴代丁二酰亚胺的摩尔比为1:3～10。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应时间为1-8h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：溶剂为水、N,N-二甲基甲酰胺和乙醇中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述取代苯基为C1-C5烷基取代的苯基、C1-C5烷氧基取代的苯基、卤素取代的苯基或硝基取代的苯基。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述卤素为氟元素、氯元素或溴元素。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：式(I)所示的化合物和N-溴代丁二酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小平，纪顺俊，张旭，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32