一种多取代1,2,4‑氧二嗪农‑5‑酮类化合物的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种多取代1,2,4‑氧二嗪农‑5‑酮类化合物的合成方法，该方法以α‑卤代酰胺与取代硝酮为原料，在碱性环境中温和的条件下合成多取代1,2,4‑氧二嗪农‑5‑酮化合物。该方法具有无过渡金属催化剂、原料廉价易得、反应底物适应性广、反应条件温和、区位选择性好、产率高、绿色环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法
本专利技术涉及有机合成领域，具体涉及一种取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法。
技术介绍
1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物广泛存在于天然产物，合成药物和农用化学品中。这些化合物具有良好的生物活性和药物活性，它们广泛用于抗惊厥药、除草剂、利尿、消炎药物和抗动脉粥样硬化药物等。因此，1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成一直备受药物学家、生物学家和化学家的关注。本专利技术提供了一种在碱性条件下，α-卤代酰胺与取代硝酮反应合成1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的方法，该方法具有反应条件温和、操作简单、合成步骤少、原料廉价、绿色环保等优势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在碱性条件下，温和的环境中，用廉价易得的原料，高转化率和高产率地合成多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮化合物的方法。本专利技术的专利技术目的是通过如下技术方案实现的：一种如式(Ⅰ)所示的多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，包含如下操作步骤：在装有取代α-卤代酰胺与取代硝酮的容器中，加入溶剂和碱，合适的反应温度下搅拌，反应结束后用水或饱和盐溶液洗涤，然后用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得目标产物:R1是苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-腈基苯基、4-胺基苯基、2-甲基苯基，2-甲氧基苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-腈基苯基、3-甲基苯基，3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、3-腈基苯基、2-萘基、4-N,N-二甲基氨基苯基、2-呋喃基、3-吡啶基、2，5-二甲氧基苯基等。R2是氢、甲基，乙基、、叔丁基，硝基、腈基、苄基、多取代苯基；R3是氢、C1～C5的烷基、甲氧基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基、对氯苯基、对溴苯基、3-氟苯基，对甲基苯基、3-甲氧基苯基；R4是氢、C1～C5的烷基、苄氧基、对氯苄氧基、对溴苄氧基、3-氟苄氧基，对甲基苄氧基、3-甲氧基苄氧基。所述碱是选自NaOH、KOH、K2CO3、Na2CO3、Cs2CO3、C2H5OK、C2H5ONa、NaOAc、三乙胺、吡啶、4-N,N-二甲基氨基吡啶中的一种或两种以上。所述有机溶剂是选自三氟甲醇、三氟乙醇、六氟异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、1,2-二甲苯或1,2-二氯乙烷中的一种或两种以上。所述温度主要是25℃-100℃。所述碱的用量是20-200％。所述碱、取代α-卤代酰胺化合物和取代硝酮之间的摩尔比为[0.2-2.0]：1：[1.0-2.0]。所述α-卤代酰胺是选自N-苄氧基-2-溴-2-甲基丙酰胺、N-苄氧基-2-氯-2-甲基丙酰胺、N-苄氧基-2-碘-2-甲基丙酰胺、N-苄氧基-2-溴-丙酰胺、N-苄氧基-2-氯-丙酰胺、N-苄氧基-2-碘-丙酰胺、N-苄氧基-1-溴环已基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-氯环已基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-碘环已基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-氯环戊基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-溴环戊基-1-甲酰胺、N-苄氧基-1-碘环戊基-1-甲酰胺。所述取代硝酮是选自N-甲基-1-苯基甲亚胺氧化物、1-(4-氯苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(4-溴苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(4-氟苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-(4-硝基苯基)甲亚胺氧化物、1-(3-氯苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(3-溴苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(3-氟苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-(3-硝基苯基)甲亚胺氧化物、1-(2-氯苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(2-溴苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(2-氟苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-(2-硝基苯基)甲亚胺氧化物、1-(4-(二甲氨基)苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(2-呋喃基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(2-噻吩基)-N-甲基甲亚胺氧化物、1-(2-吡咯基)-N-甲基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-(3-吡啶基)甲亚胺氧化物、N-苄基-1-苯基甲亚胺氧化物、1-(4-氯苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(4-溴苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(4-氟苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、N-苄基-1-(4-硝基苯基)甲亚胺氧化物、1-(3-氯苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(3-溴苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(3-氟苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、N-苄基-1-(3-硝基苯基)甲亚胺氧化物、1-(2-氯苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(2-溴苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(2-氟苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、N-苄基-1-(2-硝基苯基)甲亚胺氧化物、1-(4-(二甲氨基)苯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(2-呋喃基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(2-噻吩基)-N-苄基甲亚胺氧化物、1-(2-吡咯基)-N-苄基甲亚胺氧化物、N-苄基-1-(3-吡啶基)甲亚胺氧化物。根据实验结果，本专利技术所提供的在碱性条件下，温和的环境中用廉价易得的原料来合成多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物，产物的选择性和收率都很高，绿色环保，具有良好的工业应用与药物开发前景。【附图说明】图1为4-(苄氧基)-2,6-二甲基-3-苯基-1,2,4-氧二嗪农-5-酮的1HNMR图。图2为4-(苄氧基)-2,6-二甲基-3-苯基-1,2,4-氧二嗪农-5-酮的13CNMR图。图3为本专利技术提供的多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成路线图。【具体实施方式】下面结合本专利技术的合成例对本专利技术所述合成方法作进一步说明，需要说明的是，以下实施例并不构成对本专利技术要求保护范围的限制，以下实施例仅仅为部分组合方式。1,2,4-氧二嗪农-5-酮化合物的合成如图1所示，本专利技术提供的多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮化合物(I)的合成步骤为：在反应容器中加入0.2mmol取代的α-卤代酰胺(Ⅱ)(如：N-苄氧基-2-溴-2-甲基丙酰胺等)，取代硝酮(Ⅲ)0.2～0.4mmol，碱20～200mol％(基于化合物(Ⅱ))，然后加入1.5ml溶剂(如：六氟异丙醇)，25-100℃反应，反应结束后，用水或饱和盐溶液洗涤，然后用有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得目标产物。实施例14-(苄氧基)-2,6,6-三甲基-3-苯基-1,2,4-氧二嗪农-5-酮的合成在反应容器中加入0.25mmol的K2CO3，0.1mmolN-甲基-1-苯基甲亚胺氧化物，然后加入1ml三氟甲醇，0.12mmolα-卤代酰胺(N-(苄氧基)-2-溴-2-甲基丙酰胺)，25℃反应，反应结束后，用水溶液洗涤，然后以有机溶剂萃取，干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，粗产品经柱色谱分离，即得目标产物，产率90％。实施例24-(苄氧基)-3-(4-氯苯基)-2,6,6-三甲基-1,2,4-氧二嗪农-5-酮的合成在反应容器中加入0.15mmol的KOH，0.1mmol1-(4-氯苯基)-N-甲基甲亚胺氧化物，然后加入1ml六氟异丙醇，0.11mmolα-卤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多取代1,2,4‑氧二嗪农‑5‑酮类化合物的合成方法，其中，1,2,4‑氧二嗪农‑5‑酮化合物的分子式如式(I)所示，其特征在于，本合成方法包含如下操作步骤：A、在装有取代α‑卤代酰胺与取代硝酮的容器中，加入有机溶剂和碱，合适的反应温度下对其进行搅拌，待其反应；B、反应结束后用水或饱和盐溶液对A步骤下的反应溶液进行洗涤，然后用有机溶剂萃取；C、对B步骤下的反应溶液进行干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，获得粗产品；D、对步骤C获得的粗产品进行柱色谱分离，即得目标产物。

【技术特征摘要】
1.一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其中，1,2,4-氧二嗪农-5-酮化合物的分子式如式(I)所示，其特征在于，本合成方法包含如下操作步骤：A、在装有取代α-卤代酰胺与取代硝酮的容器中，加入有机溶剂和碱，合适的反应温度下对其进行搅拌，待其反应；B、反应结束后用水或饱和盐溶液对A步骤下的反应溶液进行洗涤，然后用有机溶剂萃取；C、对B步骤下的反应溶液进行干燥，减压蒸馏浓缩除去溶剂，获得粗产品；D、对步骤C获得的粗产品进行柱色谱分离，即得目标产物。2.根据权利要求1所述一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述结构式(I)中：R1是苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-腈基苯基、4-胺基苯基、2-甲基苯基，2-甲氧基苯基、2-氟苯基、2-氯苯基、2-溴苯基、2-腈基苯基、3-甲基苯基，3-甲氧基苯基、3-氟苯基、3-氯苯基、3-溴苯基、3-腈基苯基、2-萘基、4-N,N-二甲基氨基苯基、2-呋喃基、3-吡啶基、2，5-二甲氧基苯基中的一种。R2是氢、甲基，乙基、、叔丁基，硝基、腈基、苄基、多取代苯基；R3是氢、C1～C5的烷基、甲氧基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基、对氯苯基、对溴苯基、3-氟苯基，对甲基苯基、3-甲氧基苯基中的一种；R4是氢、C1～C5的烷基、苄氧基、对氯苄氧基、对溴苄氧基、3-氟苄氧基，对甲基苄氧基、3-甲氧基苄氧基中的一种；X是氯、溴、碘中的一种。3.根据权利要求1所述一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其特征在于，步骤A中的有机溶剂是选自三氟甲醇、三氟乙醇、六氟异丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、乙腈、1,4-二氧六环、四氢呋喃、甲苯、1,2-二甲苯或1,2-二氯乙烷中的一种或多种。4.根据权利要求1所述一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其特征在于，步骤A中的碱是选自NaOH、KOH、K2CO3、Na2CO3、Cs2CO3、C2H5OK、C2H5ONa、NaOAc、三乙胺、吡啶、4-N,N-二甲基氨基吡啶中的一种或多种。5.根据权利要求1所述一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其特征在于，步骤A中的反应温度在25℃-100℃之间。6.根据权利要求1所述一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其特征在于，步骤A中的碱的用量是取代硝酮的20-200％。7.根据权利要求1所述一种多取代1,2,4-氧二嗪农-5-酮类化合物的合成方法，其特征在于，所述碱、取代α卤代酰胺和取代硝酮之间的摩尔比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪钢强，孙绍发，陈荣星，杨亮锋，赵森，陈江洲，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42