一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种多取代1,2,4‑噁二唑‑5‑亚胺类衍生物及其合成方法，属于有机物合成领域，在装有取代硝酮与取代碳二亚胺类化合物的容器中，加入溶剂，在25℃‑100℃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1,2,4‑噁二唑‑5‑亚胺类化合物。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，具有良好的工业应用前景。

A 1,2,4-oxadiazole-5-imine derivative and its synthesis method

【技术实现步骤摘要】
一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物及其合成方法
本专利技术涉及有机合成、药物中间体等领域，具体涉及一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物及其合成方法。
技术介绍
1，2，4-噁二唑杂环的衍生物广泛应用于精细化工、医药、农药等领域，特别是在药物分子的设计、合成中常作为酰胺键的生物电子等排体和有效的活性基团。含有1，2，4-噁二唑杂环的衍生物具有抗菌、抗炎、抗疟和抗癌活性，因此研究该类化合物的合成具有重要的意义。5-亚胺基-1，2，4-噁二唑含有多种官能团，可以在多个部位进行衍生，是一类重要的医药、农药合成中间体。而该类化合物的合成方法相对有限，较为典型的方法是使用氨基肟与2，2，6-三甲基-1，3-二噁英-4-酮在三乙胺催化的条件下得到相应的1，2，4-噁二唑衍生物。也有文献报道使用α-氰乙酰胺与苄胺肟在四丁基氟化胺催化或者使用二乙烯酮与苄胺肟在甲醇钠催化的条件下得到相应的1，2，4-噁二唑衍生物；或在二氯甲烷溶液中使用醋酸高铅氧化酮的缩氨基脲，反应物直接扣环生成含亚氨基的噁二唑；但是由于这些反应条件相对苛刻，步骤较长，后处理烦琐，限制了其应用范围。虽然使用1,3-偶极环加成反应合成噁二唑的方法虽然已有报道，但以不同取代的硝酮和碳二亚胺为底物偶极环加成反应合成多取代的1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物的反应却少见报道，而产物含有手性结构的报道则更是少有。因此本专利技术将提供一种条件温和、操作简单、原料廉价、绿色环保的合成1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物的方法。
技术实现思路
<br>本专利技术的目的是为了提供一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物及其合成方法，该方法具有反应条件温和、操作简单、原料廉价、绿色环保等优势。为了实现本专利技术的目的，采用如下技术方案：一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物，其特征在于，其结构式如下：其中R1是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、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-呋喃基、2-噻唑基、3-吡啶基等中的任意一种；R2是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基亚甲基、4-甲基苯基亚甲基、4-甲氧基苯基亚甲基、4-氟苯基亚甲基、4-氯苯基亚甲基、4-溴苯基亚甲基、4-腈基苯基亚甲基、4-胺基苯基亚甲基、2-甲基苯基亚甲基、2-甲氧基苯基亚甲基、2-氟苯基亚甲基、2-氯苯基亚甲基、2-溴苯基亚甲基、2-腈基苯基亚甲基、3-甲基苯基亚甲基、3-甲氧基苯基亚甲基、3-氟苯基亚甲基、3-氯苯基亚甲基、3-溴苯基亚甲基或者3-腈基苯基亚甲基等中的任意一种；R3是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、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-呋喃基、2-噻唑基、3-吡啶基等中的任意一种；R4是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、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-呋喃基、2-噻唑基、3-吡啶基等中的任意一种。一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：在装有取代硝酮与取代碳二亚胺化合物的容器中，加入溶剂，在25℃-100℃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或者重结晶，即得目标产物1,2,4-噁二唑-5-亚胺类化合物，其反应式如下: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、二氯甲烷、乙酸乙酯、1,2-二甲苯或1,2-二氯乙烷等中的一种或多种。所述取代硝酮类化合物和取代碳二亚胺类化合物之间的摩尔比为[1.0～2.0]：1。所述取代硝酮类化合物为甲亚胺氧化物，是选自具有C1～C5的烷基的N-甲基-1-甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对甲氧基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对叔丁基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-环戊烷甲亚胺氧化物基、N-甲基-1-环已烷基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对乙基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对氟苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对溴苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对硝基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对腈基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-对乙酰基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间甲基基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间乙基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间甲氧基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间叔丁基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间氟苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间溴苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间硝基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间腈苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-间乙酰基苯基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-呋喃基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-噻吩基甲亚胺氧化物、N-甲基-1-吡啶基甲亚胺氧化物N-苄基-1-苯基甲亚胺氧化物等中的任意一种。所述取代碳二亚胺类化合物是选自C1～C5的烷基碳二亚胺类化合物、二苯基碳二亚胺类化合物、邻位取代二苯基碳二亚胺类化合物、间位取代二苯基碳二亚胺类化合物、对位取代二苯基碳二亚胺类化合物、取代呋喃基苯基碳二亚胺类化合物、取代噻吩基苯基碳二亚胺类化合物、取代吡啶基苯基碳二亚胺类化合物等中的任意一种。本专利技术具有的有益效果：本专利技术所提供在温和的环境中用廉价易得的原料来合成1,2,4-噁二唑-5-亚胺类化合物，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前景。附图说明图1是2-甲基-N，3,4-三苯基-1,2,4-噁二唑-5-亚胺的1HNMR图。图2是2-甲基-N，3,4-三苯基-1,2,4-噁二唑-5-亚胺的13CNMR图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。1,2,4-噁二唑-5-亚胺化合物的合成如图1所示，本专利技术提供的1,2,4-噁二唑-5-亚胺类化合物化合物(I)的合成步骤为：在反应容器中加入0.1～0.2mmol取代的硝酮(Ⅱ)(如：N-甲基-1-苯基甲亚胺氧化物等)，取代碳二亚胺(Ⅲ)0.1mmol，然后加入2～5ml溶剂(如：乙腈)，25本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物，其特征在于，其结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物，其特征在于，其结构式如下：



其中R1是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、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-呋喃基、2-噻唑基、3-吡啶基等中的任意一种；
R2是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、苯基亚甲基、4-甲基苯基亚甲基、4-甲氧基苯基亚甲基、4-氟苯基亚甲基、4-氯苯基亚甲基、4-溴苯基亚甲基、4-腈基苯基亚甲基、4-胺基苯基亚甲基、2-甲基苯基亚甲基、2-甲氧基苯基亚甲基、2-氟苯基亚甲基、2-氯苯基亚甲基、2-溴苯基亚甲基、2-腈基苯基亚甲基、3-甲基苯基亚甲基、3-甲氧基苯基亚甲基、3-氟苯基亚甲基、3-氯苯基亚甲基、3-溴苯基亚甲基或者3-腈基苯基亚甲基等中的任意一种；
R3是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、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-呋喃基、2-噻唑基、3-吡啶基等中的任意一种；
R4是C1～C5的烷基、叔丁基、环戊烷基、环已烷基、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-呋喃基、2-噻唑基、3-吡啶基等中的任意一种。


2.根据权利要求1所述的一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物的合成方法，其特征在于，包括步骤：在装有取代硝酮与取代碳二亚胺化合物的容器中，加入溶剂，在25℃-100℃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或重结晶，即得目标产物1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物，其反应式如下:

。


3.根据权利要求2所述的一种1,2,4-噁二唑-5-亚胺类衍生物的合成方法，其特征在于，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、二氯甲烷、乙酸乙酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪钢强，孙绍发，郭海兵，汪舰，赵森，石洋，王航，
申请(专利权)人：湖北科技学院，
类型：发明
国别省市：湖北;42