一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法技术

本发明专利技术公开了一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4‑芳基‑3‑硝基异恶唑的方法，该方法是在含醋酸铜和碘化铵的有机溶液体系中，芳基醛与硝基甲烷进行杂环化反应，得到4‑芳基‑3‑硝基异恶唑；该方法反应条件温和，催化剂和原料廉价，且反应收率高，有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法
本专利技术涉及一种异恶唑衍生物的合成方法，特别涉及一种由铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法，属于药物中间体合成领域。
技术介绍
异恶唑衍生物具有杂环结构，是一类非常重要的化合物，广泛用于有机合成。异恶唑衍生物具有很多的生物活性，且还具有很好的药理学特性，如它在降低人类血糖、消除人类的痛、抵抗人类的炎症、杀死有害细菌以及控制和减小艾滋病毒的危害等方面具有一定作用。另外，一些异恶唑衍生物表现出农业化学效用，具有抑制杂草和土壤细菌生长的效能，所以它在农药和杀虫剂领域也有广泛的应用。异恶唑衍生物广泛存在于天然产物和生物活性化合物中：如鹅膏蕈氨酸，药物COX-2抑制剂伐地考昔(商品名Bextra)，耐β-内酰胺酶的抗生素氯唑西林，双氯青霉素，氟氯西林等。由于异恶唑衍生物的重要性，引起了研究者的关注，对异恶唑环结构的合成起到了及其作用。现有技术中比较常见的合成异恶唑衍生物的方法，如酮肟或羟胺的环化、1,3-偶极环加成反应等，这方面的报道比较多，如文献【(a)KunLiu,*LiboXu,JoelP.Berger,KarenL.MacNaul,GauchaoZhou,ThomasW.Doebber,MichaelJ.Forrest,DavidE.Moller,andA.BrianJones.DiscoveryofaNovelSeriesofPeroxisomeProliferator-ActivatedReceptorα/γDualAgonistsfortheTreatmentofType2DiabetesandDyslipidemia.J.Med.Chem.2005,48,2262-2265.(b)StevenJ.Wittenberger.AnEfficientSynthesisoftheCholinergicChannelActivatorABT-418.J.Org.Chem.1996,61,356-358.(c)Kainuma,M.；Makishima,M.；Hashimoto,Y.；Miyachi,H.,Design,synthesis,andevaluationofnon-steroidalfarnesoidXreceptor(FXR)antagonist.BioorgMedChem2007,15(7),2587-600.(d)RegineRiess,MichaelSabineLaschat,andVolkerEvaluationofProtectingGroupsfor3-Hydroxyisoxazoles2ShortAccessto3-Alkoxyisoxazole-5-carbaldehydesand3-Hydroxyisoxazole-5-carbaldehyde,thePutativeToxicMetaboliteofMuscimol.Eur.J.Org.Chem.1998,4732479.(e)TommyN.Johansen,BjarkeEbert,PovlKrogsgaard-Larsen,*andLotteBrehm.ExcitatoryAminoAcidReceptorLigands:Resolution,AbsoluteStereochemistry,andEnantiopharmacologyof2-Amino-3-(4-butyl-3-hydroxyisoxazol-5-yl)propionicAcid.J.Med.Chem.1998,41,930-939.】。例如，ManojitPalc等【R.GangadharaChary,G.RajeshwarReddy,Y.S.S.Ganesh,ManojitPalc,*EffectofAqueousPolyethyleneGlycolon1,3-DipolarCycloadditionofBenzoylnitromethane/Ethyl2-NitroacetatewithDipolarophiles:GreenSynthesisofIsoxazolesandIsoxazolines.Adv.Synth.Catal.2014,356,160–164.】提出通过水-聚乙二醇(PEG)的1:1混合物促进苯甲酰基硝基甲烷/2-硝基乙酸乙酯与末端炔烃或烯烃发生异恶唑或异恶唑啉的1,3-偶极环加成反应，这种方法无需采用催化剂及有机溶剂，是合成异恶唑衍生物比较绿色的方法。3-硝基异恶唑类化合物是一种有效的抗菌剂，但是在异恶唑环上引入硝基存在难度，目前并未见有效的合成方法。硝基甲烷可作为“NO2”构建模块广泛应用于有机合成方法学，包括经典的亨利反应【(a)ZhongLian,aStigD.FriisaandTroelsSkrydstrup.Palladium-CatalysedCarbonylativeα-ArylationofNitromethane.Chem.Commun.,2015,51,3600-3603.(b)DavidA.Evans,*DanielSeidel,MagnusRueping,HonWaiLam,JaredT.Shaw,andC.WadeDowney.ANewCopperAcetate-Bis(oxazoline)-Catalyzed,EnantioselectiveHenryReaction.J.AM.CHEM.SOC.2003,125,12692-12693.(c)JamesD.White*andSubrataShaw.ANewCatalystfortheAsymmetricHenryReaction:Synthesisofβ-NitroethanolsinHighEnantiomericExcess.Org.Lett.,Vol.14,No.24,2012,6270-6273.(d)Li,Y.；Huang,Y.；Gui,Y.；Sun,J.；Li,J.；Zha,Z.；Wang,Z.,Copper-CatalyzedEnantioselectiveHenryReactionofbeta,gamma-Unsaturatedalpha-KetoesterswithNitromethaneinWater.OrgLett2017,19(23),6416-6419.】。在2015年，Nemes等人【Vincze,Z.；Pilipecz,M.V.；Scheiber,P.；Varga,T.R.；Tóth,G.；Nemes,P.,Simpleroutetomultisubstitutedtetrahydropyrimidines.Tetrahedron2015,71(36),6135-6142.】报道了一种通过芳香醛类与硝基甲烷提供苯甲酰基硝基甲烷的氧化反应。到目前为止，还未见采用芳基醛和硝基甲烷直接杂环化合成3位含硝基取代基的异恶唑衍生物的相关报道。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是在于提供一种由铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的新方法，该方法反应条件温和，催化剂和原料廉价，且反应收率高，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4‑芳基‑3‑硝基异恶唑的方法，其特征在于：在含醋酸铜和碘化铵的有机溶液体系中，芳基醛与硝基甲烷进行杂环化反应，得到4‑芳基‑3‑硝基异恶唑；所述芳基醛具有式1结构：

【技术特征摘要】
1.一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法，其特征在于：在含醋酸铜和碘化铵的有机溶液体系中，芳基醛与硝基甲烷进行杂环化反应，得到4-芳基-3-硝基异恶唑；所述芳基醛具有式1结构：所述4-芳基-3-硝基异恶唑具有式2结构：其中，Ar为芳基。2.根据权利要求1所述的一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法，其特征在于：所述芳基为苯基、含取代基的苯基、萘基或含取代基的萘基。3.根据权利要求2所述的一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法，其特征在于：所述含取代基的苯基为卤素取代苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、氰基取代苯基、硝基取代苯基、三氟甲基取代苯基或羟基取代苯基；所述含取代基的萘基为卤素取代萘基、烷基取代萘基、烷氧基取代萘基、氰基取代萘基、硝基取代萘基、三氟甲基取代萘基或羟基取代萘基。4.根据权利要求3所述的一种铜盐催化芳基醛和硝基甲烷杂环化合成4-芳基-3-硝基异恶唑的方法，其特征在于：所述含取代基的苯基为4-氯苯基、4-溴苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭灿城，符美强，郭欣，
申请(专利权)人：沅江华龙催化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43