一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法，苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物具体结构式为：

【技术实现步骤摘要】
一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物制备方法
本专利技术涉及化学合成领域，具体为一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物及其制备方法。
技术介绍
苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物大量存在于自然界中，包括生物大分子，药物分子以及天然产物中，它是一类非常重要的有机化合物。苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物用途广泛，可以作为农药，香料，以及医药的中间体，合成蛋白质等生物活性分子以及功能材料的单体(J.Med.Chem.1995,38,1084；J.Med.Chem.1991,42,4172；J.Med.Chem.2006,49,179.)。由于苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的重要性，因此受到化学界和生物界以及医学界的广泛地关注。但是，遗憾的是，传统的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法主要通过邻氨基苯酚(邻氨基苯胺)与苯甲醛等在强氧化剂存在下通过氧化缩合实现。(TetrahedronLett.2011,52,3492；Synthesis2010,398；TetrahedronLett.2011,52,2128；Tetrahedron2008,64,2369.)。这些方法都要用到一些过量的氧化剂，如叔丁基过氧化氢，这些氧化剂容易爆炸，给实际生产过程中带来了一些不安全因素。同时最大的问题是这些方法所制备出来的产物往往只局限于2-芳基喹唑啉，得不到2位脂肪取代的喹唑啉。这就极大的限制了其应用前景。最近也有通过邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)与醇(苄胺)通过氢转移反应合成苯并噁唑以及苯并咪唑的例子，但是都需要加入价格昂贵的过渡金属纳米催化剂，使反应成本大大提升，且这些过渡金属纳米催化剂制备工艺较为复杂，难以实现大规模生产(Chem.Commun.2014,50,6145；TetrahedronLett.2015,56,206.)为了提升苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的应用范围，提高改进现有的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法，已经是一个急需解决的问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种以市场可售的氨基酸和邻硝基苯酚或邻硝基苯胺类化合物作为反应的起始原料的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法。该类反应条件温和，只需加入常规的碱性试剂，通过在溶剂中搅拌加热即可高产率地得到各种取代的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物。其优势非常明显，即不需要加入任何额外的氧化剂、还原剂、配体以及过渡金属催化剂，成本低廉，操作简单，可以实现大规模生产。本专利技术的目的是这样实现的：一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物，其具体结构式为：其中，R1为芳基、取代芳基或烷基；R2为氟、氯、甲氧基或甲基；X为氧、氮或氮甲基。所述的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法为：a)将具有结构(I)的氨基酸和结构(II)的邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物以及碱，分散在溶剂中；b)向步骤a)得到的混合物在90—140℃温度下反应8—24h，得到含有结构(III)的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物；所述R1为芳基时，所述的芳基为苯基或萘基；所述R1为取代芳基时，所述的取代芳基为对氯苯基、对甲基苯基、3,4-二甲氧基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、邻甲氧基苯基、对三氟甲基苯基、对叔丁基苯基、对氟苯基、对甲酸乙酯苯基或对溴苯基；所述R1为烷基时，所述的R1为甲基、正丙基、叔丁基或环己基；所述R2为氟、氯、甲氧基或甲基；所述的X为氧、氮或氮甲基；所述的碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钠、碳酸铯或乙酸钾；所述邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物与氨基酸的摩尔比为1:1—1:4；所述邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物与碱的摩尔比为1:1—1:3；所述反应的溶剂为乙腈、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二氧六环或水；所述的反应温度为90—140℃；所述的反应时间为8—24h。积极有益效果：与现有化学合成领域相关技术相比，本专利技术第一次实现了在不加过渡金属催化剂的条件下，以邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物和氨基酸为原料合成苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物。在该方法中，不需要加入任何额外的氧化剂、还原剂、配体以及过渡金属催化剂，成本低廉，操作简单，可以大规模生产。实验结果表明，获得的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的产率可高达95％。附图说明图1a为根据本专利技术实施例1,2,3,4,5,6制备的2-苯基苯并噁唑的核磁共振氢谱；图1b为根据本专利技术实施例1,2,3,4,5,6制备的2-苯基苯并噁唑的核磁共振碳谱；图2a为根据本专利技术实施例7制备的2-(4-氯苯基)-苯并噁唑的核磁共振氢谱。图2b为根据本专利技术实施例7制备的2-(4-氯苯基)-苯并噁唑的核磁共振碳谱；图3a为根据本专利技术实施例8制备的2-(4-甲基苯基)-苯并噁唑的核磁共振氢谱；图3b根据本专利技术实施例8制备的2-(4-甲基苯基)-苯并噁唑的核磁共振碳谱；图4a为根据本专利技术实施例9制备的2-(4-氟苯基)-苯并噁唑的核磁共振氢谱；图4b为根据本专利技术实施例9制备的2-(4-氟苯基)-苯并噁唑的核磁共振碳谱；图5a为根据本专利技术实施例10制备的6-氟-2-苯基苯并噁唑的核磁共振氢谱；图5b为根据本专利技术实施例10制备的6-氟-2-苯基苯并噁唑的核磁共振碳谱；图6a为根据本专利技术实施例11制备的2-苯基-1H-苯并咪唑的核磁共振氢谱；图6b为根据本专利技术实施例11制备的2-苯基-1H-苯并咪唑的核磁共振碳谱；图7a为根据本专利技术实施例12制备的1-甲基-2-苯基-1H-苯并咪唑的核磁共振氢谱；图7b为根据本专利技术实施例12制备的1-甲基-2-苯基-1H-苯并咪唑的核磁共振碳谱。具体实施方式下面结合附图及实施例，对本专利技术做进一步的说明：一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物，其具体结构式为：其中，R1为芳基、取代芳基或烷基；R2为氟、氯、甲氧基或甲基；X为氧、氮或氮甲基。所述的一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法，包括以下步骤：a)将具有结构(I)的氨基酸和结构(II)邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物在碱的催化作用下，通过在溶剂中搅拌加热，即可得到具有结构(III)的本专利技术的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物：其中，R1为芳基、取代芳基或烷基；R2为氟、氯、甲氧基或甲基；X为氧、氮或氮甲基。R1为芳基，所述的芳基为苯基或萘基；所述的R1为取代芳基，所述的取代芳基为对氯苯基、对甲基苯基、3,4-二甲氧基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、邻甲氧基苯基、对三氟甲基苯基、对叔丁基苯基、对氟苯基、对甲酸乙酯苯基或对溴苯基；所述的R1为烷基，所述的烷基为甲基、正丙基、叔丁基或环己基。所述的R2为氟、氯、甲氧基或甲基。所述的X为氧、氮或氮甲基。所述的碱为碳酸钾、碳酸钠、磷酸钾、叔丁醇钾、氢氧化钠、碳酸铯或乙酸钾。所述邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物与氨基酸的摩尔比为1:1—1:4。所述邻硝基苯酚(邻硝基苯胺)类化合物与碱的摩尔比为1:1—1:3；所述反应的溶剂为乙腈、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二氧六环或水。所述的反应温度为90℃—140℃。所述的反应时间为8—24h。实施例1在一个洁净干燥的10毫升Schlenk反应管中，依次加入邻硝基苯酚35毫克、苯甘氨酸113毫克、碳酸钾69毫克，以1毫升甲苯作溶剂，将反应管密封，在130℃下反应24小时。反应结束后，反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物，其特征在于，其具体结构式为：其中，R1为芳基、取代芳基或烷基；R2为氟、氯、甲氧基或甲基；X为氧、氮或氮甲基。

【技术特征摘要】
1.一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a）将具有结构（I）的氨基酸和结构（II）所示的化合物在碱的作用下，通过在溶剂中搅拌加热，即可得到具有结构（III）的本发明的苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物：其中，R1为芳基、取代芳基或烷基；R2为氟、氯、甲氧基或甲基；X为氧、氮或氮甲基；在该方法中，不需要加入任何额外的氧化剂、还原剂、配体以及过渡金属催化剂。2.根据权利要求1所述的一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法，其特征在于：R1为芳基，所述的芳基为苯基或萘基；所述的R1为取代芳基，所述的取代芳基为对氯苯基、对甲基苯基、3,4-二甲氧基苯基、对甲氧基苯基、间甲氧基苯基、邻甲氧基苯基、对三氟甲基苯基、对叔丁基苯基、对氟苯基、对甲酸乙酯苯基或对溴苯基；所述的R1为烷基，所述的烷基为甲基、正丙基、叔丁基或环己基。3.根据权利要求1所述的一种苯并噁唑以及苯并咪唑类化合物的制备方法，其特征在于，所述的R2为氟、氯、甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐林，谭美容，
申请(专利权)人：信阳师范学院，
类型：发明
国别省市：河南;41