一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种吡唑烷酮并苯并1,3‑氧氮杂卓类化合物的合成方法，属于有机合成技术领域。以1‑芳基吡唑烷酮1和重氮萘酮类化合物2为原料，在催化剂、氧化剂和添加剂存在下，有机溶剂中升温反应得到吡唑烷酮并苯并1,3‑氧氮杂卓类化合物3。该方法通过1‑芳基吡唑烷酮类化合物和重氮萘酮类化合物之间发生串联反应，高效地、区域选择性地合成了吡唑烷酮并苯并1,3‑氧氮杂卓类化合物，具有原料简单易得、操作简便、条件温和、选择性好及底物适用范围广等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法
本专利技术属于有机合成
，具体涉及一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法。
技术介绍
苯并氧氮杂卓是一类重要的同时含氮、氧两种杂原子的稠杂环化合物，该类化合物不仅在自然界中广泛存在，而且许多都具有抗惊厥、抗肿瘤、抗抑郁、抗焦虑、抑菌等生理及药理活性。目前，该类化合物主要利用双官能团化苯(特别是双卤代苯或单卤代苯等)与其它组分化合物的缩合反应来合成。这些方法尽管相对可靠，但所用原料需要经多步反应制得，成本高且不易得到。另外，反应结束后卤素等原子的丢失也使得反应的原子经济性较低，且产生大量副产物。因此，研究并开发从简单易得的原料出发，经过简洁的操作来合成苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的高效绿色新方法，具有十分重要的理论意义和应用前景。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供了一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，该方法通过1-芳基吡唑烷酮类化合物和重氮萘酮类化合物之间发生串联反应，高效地、区域选择性地合成了吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物，具有原料简单易得、操作简便、条件温和、选择性好及底物适用范围广等优点。本专利技术为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，包括如下操作：以1-芳基吡唑烷酮1和重氮萘酮类化合物2为原料，在催化剂、氧化剂和添加剂存在下，有机溶剂中升温反应得到吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物3，反应方程式为：r>其中R1为氢、卤素、三氟甲基、氰基、C1-4烷基、C1-4烷氧基或苄氧基，R2为氢、卤素、氰基、乙酰基、苄基、C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基或取代苯基，取代苯基的取代基为卤素、三氟甲基、氰基、乙酰基、C1-4烷基或C1-4烷氧基。进一步地，在上述技术方案中，所述反应溶剂为起到溶解原料的作用，优选1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈或甲苯。进一步地，在上述技术方案中，所述氧化剂为醋酸银、过氧化银、三氟乙酸银、碳酸银、氧化铜、醋酸铜或硫酸铜。进一步地，在上述技术方案中，所述添加剂为醋酸、三甲基乙酸、2,4,6-三甲基苯甲酸或1-金刚烷甲酸。进一步地，在上述技术方案中，所述催化剂为二氯(五甲基环戊二烯基)合铑(III)二聚体([RhCp*Cl2]2)、五甲基环戊二烯基醋酸铑(III)(RhCp*(OAc)2)、(五甲基环戊二烯基)二氯化铱(III)二聚体([IrCp*Cl2]2)或二(六氟锑酸)三乙腈(五甲基环戊二烯基)铑(III)(RhCp*(MeCN)3(SbF6)2)。进一步地，在上述技术方案中，所述的1-芳基吡唑烷酮1、重氮萘酮类化合物2、氧化剂、添加剂和催化剂的投料摩尔比为1:1-1.5:1.0-2.5:0.5-3.0:0.025。进一步地，在上述技术方案中，所述反应温度为60-120℃。进一步地，在上述技术方案中，反应中额外添加分子筛(例如分子筛)，产率明显提高。进一步地，在上述技术方案中，反应在氩气氛围下进行。专利技术有益效果：本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)合成过程简单、高效，通过1-芳基吡唑烷酮和重氮萘酮类化合物的一锅串联反应，即可高选择性地合成吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物；(2)原料价廉易得；反应条件温和，操作简便；(3)反应的原子经济性高，符合绿色化学的要求。说明书附图图1为实施例2中化合物3a的X-射线单晶衍射图。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例1在氩气氛围下，向15mL反应瓶中依次加入1a、2a、有机溶剂、氧化剂、添加剂和催化剂，盖上塞子密封，将其置于油浴中升温搅拌反应。待反应结束后，冷却至室温，萃取，干燥，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)得白色固体产物3a。反应方程式表示为：通过改变反应溶剂、氧化剂、添加剂、催化剂、反应温度和反应物之间当量比等反应条件，实验结果见表1。表1不同反应条件下3a的合成a实施例2氩气氛围下，向15mL反应瓶中依次加入1a(57.0mg,0.3mmol)、2a(76.5mg,0.45mmol)、乙腈(3mL)、[RhCp*Cl2]2(4.7mg,0.0075mmol)、醋酸银(100.1mg,0.6mmol)和2,4,6-三甲基苯甲酸(98.5mg,0.6mmol)，盖上塞子密封，将其置于100℃油浴中搅拌反应12小时，待反应结束后，冷却至室温，萃取，干燥，旋干，过硅胶柱分离(石油醚/乙酸乙酯＝3/1)得白色固体产物3a(74.3mg,75％)。X-射线单晶衍射图为图1。mp244.8-245.7℃.1HNMR(600MHz,CDCl3):δ8.13-8.12(m,1H),8.10(s,1H),7.91-7.89(m,1H),7.86(d,J＝9.0Hz,1H),7.57(dd,J1＝7.8Hz,J2＝1.8Hz,1H),7.50-7.47(m,3H),7.42-7.39(m,1H),7.28(d,J＝9.0Hz,1H),7.23(td,J1＝7.8Hz,J2＝1.2Hz,1H),5.52(s,1H),1.29(s,3H),1.13(s,3H).13C{1H}NMR(150MHz,CDCl3):δ178.3,151.2,146.5,132.6,132.0,131.5,130.2,128.8,128.6,128.4,126.9,125.6,125.4,124.6,122.8,119.7,115.9,109.2,43.6,21.4,18.7.HRMS(ESI)m/z:[M+Na]+CalcdforC21H18N2NaO2353.1260；found353.1256.实施例3依照实施例2的方法和步骤，通过改变反应物1和2，合成出各种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物3，具体结果见表2。表2各种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物3的合成a,b代表性产物表征数据如下：8,8,14-Trimethyl-7a,8-dihydrobenzo[d]naphtho[1,2-f]pyrazolo[5,1-b][1,3]oxazepin-9(10H)-one(3b)Whitesolid(68.1mg,66％),mp241.2-242.2℃.1HNMR(400MHz,CDCl3):δ8.14-8.12(m,1H),8.08(s,1H),7.89-7.86(m,1H),7.82(d,J＝8.8Hz,1H),7.51-7.45(m,2H),7.37(d,J＝1.2Hz,1H),7.34(d,J＝8.4Hz,1H),7.25(s,1H),7.19(dd,J1＝8.4Hz,J2＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下操作：以1-芳基吡唑烷酮1和重氮萘酮类化合物2为原料，在催化剂、氧化剂和添加剂存在下，有机溶剂中升温反应得到吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物3，反应方程式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，其特征在于，包括如下操作：以1-芳基吡唑烷酮1和重氮萘酮类化合物2为原料，在催化剂、氧化剂和添加剂存在下，有机溶剂中升温反应得到吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物3，反应方程式为：



其中R1为氢、卤素、三氟甲基、氰基、C1-4烷基、C1-4烷氧基或苄氧基，R2为氢、卤素、氰基、乙酰基、苄基、C1-4烷基、C1-4烷氧基、苯基或取代苯基，取代苯基的取代基为卤素、三氟甲基、氰基、乙酰基、C1-4烷基或C1-4烷氧基。


2.根据权利要求1所述吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，其特征在于：反应溶剂为1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、乙腈或甲苯。


3.根据权利要求1所述吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，其特征在于：所述氧化剂为醋酸银、过氧化银、三氟乙酸银、碳酸银、氧化铜、醋酸铜或硫酸铜。


4.根据权利要求1所述吡唑烷酮并苯并1,3-氧氮杂卓类化合物的合成方法，其特征在于：所述添...

【专利技术属性】
技术研发人员：范学森，王慕华，张凌华，张新迎，陈茜，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41