一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物及其合成方法技术

本发明专利技术涉及有机合成技术领域，针对现有技术带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物合成成本高的问题，公开了一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物及其合成方法，（1）在惰性气体保护条件下，将烯丙基肟与烯丙基砜混合溶于溶剂中，在催化剂和碱的作用下反应，得到式I所示结构的异噁唑啉；（2）对上述反应产物进行后处理，得到成品。本发明专利技术具有的有益效果：（1）使用廉价易得的三氟甲磺酸酮作为催化剂，避免使用了大量氧化剂；（2）反应仅需催化量的碱，同时反应条件温和，操作简单，底物官能团兼容性强；（3）利用廉价金属铜催化，烯烃的直接双官能团化提供了一种高效简洁的方法。洁的方法。洁的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物及其合成方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，尤其是涉及一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物及其合成方法。

技术介绍

[0002]异恶唑化合物，特别是异噁唑啉及其类似物，作为手性配体其广泛应用于生物天然产物、农药和医药、以及不对称催化等领域。过去的几年里，在异噁唑啉的合成方面进行了大量的研究，包括过渡金属催化和无金属策略。对于含有非活性C＝C的肟类化合物，特别是可能形成异恶唑啉的此类化合物更加引起研究者的关注。由于大多数环化反应都会受到羟基的配位能力、对氧(空气)的敏感性以及金属催化剂的用量或需额外添加剂等严重限制。此外，环化反应中产物的后期转化极为重要，然而大多数情况下都不易完成。
[0003]烯烃的直接双官能团化是一种有价值的反应，它是提高合成有机化学分子复杂性的有效策略之一。烯烃的氧化烯丙基化是一种实用性很强的反应，因为生成的烯烃中的母体产品为合成操作提供了丰富的可能性。尽管烯烃的氧官能化取得了重大进展，但很少有研究者探索烯烃的氧烯丙基化。
[0004]采用廉价金属铜催化合成异噁唑啉实现烯烃的直接双官能团化尚未得到充分研究，因此，探索在环境友好条件下采用高效构建结构多样异噁唑啉以及类似物的方法仍然是非常必要的。
[0005]专利号CN2018116295434，专利名称“非对映异构体4
‑
位取代异噁唑啉的制备方法”，非对映异构体4
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位取代异噁唑啉的制备方法，涉及一种4
‑
位取代异噁唑啉的制备方法。要解决现有方法难以同时制备出两种构型完全相反的非对映异构体4
‑
位取代异噁唑啉的问题。方法：以手性双噁唑啉做催化剂配体，分别以Cu(OTf)2或Ni(OTf)2作为金属中心，以茚氨醇衍生的双噁唑啉为手性配体，催化丙烯酰基噁唑烷酮和丙烯酰基
‑
3,5
‑
二甲基吡唑与二芳基硝酮的反应，制备构型完全相反的4
‑
位取代异噁唑啉。得到100％光学活性的顺式异噁唑啉和反式异噁唑啉，产物的对映体选择性分别高达92％和91％以上。将顺式
‑4‑
取代产物与反式
‑4‑
取代产物分别进行醇解，即可得到一对光学纯的非对映异构体。本专利技术用于制备非对映异构体4
‑
位取代异噁唑啉。气不足之处在于，合成周期长，合成成本高。

技术实现思路

[0006]本专利技术是为了克服现有技术带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物合成成本高的问题，提供一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物及其合成方法，该方法操作简单，反应条件温和，原料廉价易得，并具有良好的收率；所得的异噁唑啉化合物在药物研发以及活性分子改性中具有重要的意义。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物，所述的带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物具有式I所示结构：
其中，R为芳基；R1、R2、R3均为氢或甲基；R4为苯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸叔丁酯、氰基、苯甲酰基。
[0008]一种所述的带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合成方法，包括如下合成步骤：(1)在惰性气体保护条件下，将烯丙基肟与烯丙基砜混合溶于溶剂中，在催化剂和碱的作用下反应，得到式I所示结构的异噁唑啉；(2)对上述反应产物进行后处理，得到成品。
[0009]烯丙基肟在碱的作用下失去氢离子形成亚胺氧阴离子，被催化剂铜氧化形成亚胺氧自由基，经过自身自由基环化生成碳中心自由基，碳中心自由基加成到烯丙基砜的双键上，后进行脱磺反应得到带烯烃侧链的异噁唑啉产物。该目标产物为未知物，该方法第一次报道了本化合物。
[0010]作为优选，所述的烯丙基肟具有式II所示结构：其中，R为芳基；R1、R2、R3均为氢或甲基。
[0011]作为优选，所述的烯丙基砜具有式Ⅲ所示结构：其中，R4为苯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸叔丁酯、氰基、苯甲酰基。
[0012]作为优选，步骤(1)所述催化剂为Cu(OTf)2、CuO、Cu(acac)2或CuCl2中的至少一种。
[0013]铜催化剂廉价易得，能够避免使用大量氧化剂，该方法仅使用催化量的铜盐，经济性高，较为环保。
[0014]作为优选，步骤(1)所述的碱为碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸钠中的至少一种。
[0015]作为优选，步骤(1)所述溶剂为乙腈、四氢呋喃、甲苯、丙酮、1，4
‑
二氧六环、二氯甲烷、1，2
‑
二氯乙烷、乙醇、乙酸乙酯或N，N
‑
二甲基甲酰胺中的至少一种。
[0016]作为优选，步骤(1)中，烯丙基肟、烯丙基砜、催化剂、碱的物质的量之比为1：1
‑
4：0.05
‑
0.15：0.5
‑
2。
[0017]各组分在该比例范围内，原料转化率高，产物选择性好，副产物含量较低；超出该比例范围后，产物选择性降低，未知结构的副产物增多，进而降低带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的纯度。
[0018]作为优选，步骤(1)中，反应温度为55
‑
65℃。
[0019]该温度范围能够保证合成反应的顺利进行，温度过低反应不完全，温度过高浪费能源。
[0020]作为优选，步骤(2)所述的后处理为：反应结束后用乙酸乙酯萃取3
‑
5次，合并乙酸乙酯，用饱和食盐水洗涤1
‑
2次，洗涤后的乙酸乙酯溶液用无水硫酸钠干燥，干燥后再进行减压浓缩得到粗产物，将粗产品进行柱层析分离，以体积比为10
‑
50:1的石油醚/乙酸乙酯混合液为洗脱剂，收集合并含目标化合物的洗脱液，蒸除溶剂后干燥。
[0021]该处理工艺可以有效除去除反应产物以外所生成的杂质，纯化得到目标产物。
[0022]因此，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术具有的有益效果：(1)使用廉价易得的三氟甲磺酸酮作为催化剂，避免使用了大量氧化剂；(2)反应仅需催化量的碱，同时反应条件温和，操作简单，底物官能团兼容性强；(3)利用廉价金属铜催化，烯烃的直接双官能团化提供了一种高效简洁的方法。
附图说明
[0023]图1为实施例1制备的产物化合物1的1H NMR谱。
[0024]图2为实施例2制备的产物化合物2的1H NMR谱。
[0025]图3为实施例3制备的产物化合物3的1H NMR谱。
[0026]图4为实施例4制备的产物化合物4的1H NMR谱。
[0027]图5为实施例5制备的产物化合物5的1H NMR谱。
[0028]图6为实施例6制备的产物化合物6的1H NMR谱。
[0029]图7为实施例7制备的产物化合物7的1H NMR谱。
[0030]图8为实施例8制备的产物化合物8的1H NMR谱。
[0031]图9为实施例9制备的产物化合物9的1H NMR谱。
[0032]图10为实施例10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物，其特征是，所述的带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物具有式I所示结构：其中，R为芳基；R1、R2、R3均为氢或甲基；R4为苯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸叔丁酯、氰基、苯甲酰基。2.一种如权利要求1所述的带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合成方法，其特征是，包括如下合成步骤：(1)在惰性气体保护条件下，将烯丙基肟与烯丙基砜混合溶于溶剂中，在催化剂和碱的作用下反应，得到式I所示结构的异噁唑啉；(2)对上述反应产物进行后处理，得到成品。3.根据权利要求2所述的一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合成方法，其特征是，所述的烯丙基肟具有式II所示结构：其中，R为芳基；R1、R2、R3均为氢或甲基。4.根据权利要求2所述的一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合成方法，其特征是，所述的烯丙基砜具有式Ⅲ所示结构：其中，R4为苯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸叔丁酯、氰基、苯甲酰基。5.根据权利要求2所述的一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合成方法，其特征是，步骤(1)所述催化剂为Cu(OTf)2、CuO、Cu(acac)2或CuCl2中的至少一种。6.根据权利要求2所述的一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合成方法，其特征是，步骤(1)所述的碱为碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸钠中的至少一种。7.根据权利要求2所述的一种带烯烃侧链的异噁唑啉衍生物的合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小青，何小雪，许响生，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：