一种催化β,γ-不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法技术

本发明专利技术属于有机化合物合成技术领域，涉及恶唑环衍生物的合成技术领域，具体涉及一种催化β,γ

【技术实现步骤摘要】
一种催化
β
,
γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法


[0001]本专利技术属于有机化合物合成
，涉及恶唑环衍生物的合成
，具体涉及一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法。

技术介绍

[0002]恶唑环是一类非常重要的杂环结构，其广泛存在于各类型天然产物，高生物活性化合物及药物中，其衍生物通常也具有非常高效的抗菌、抗病毒等生物活性。因此，针对该类型结构发展一种绿色高效且稳定的催化合成方法在合成化学及药物化学中都具有重大的意义。
[0003]当前，恶唑环衍生物的合成取得了一定的研究进展，其中最常见的是通过催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物。比如，Teck
‑
Peng Loh课题组在2010年报道了使用贵金属钯催化β,γ
‑
不饱和肟发生氧化关环反应而构建得到5
‑
羟亚甲基噁唑环(式1)，该合成方法使用醋酸钯作为催化剂，1,10
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phen为配体，在过量乙酸存在下实现恶唑环衍生物的转化(Ming
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Kui,Zhu,Jun
‑
Feng,et al.Palladium
‑
Catalyzed Oxime Assisted Intramolecular Dioxygenation ofAlkenes with 1atm ofAir as the Sole Oxidant[J].Journal ofthe American Chemical Society,2010,132(18):6284
–
6285.)。但该合成方法使用了昂贵的金属钯以及大量的酸，因此不够经济且环境和生物友好性差。
[0004][0005]Christoforos G.Kokotos课题组在2017年(Triandafillidi I,Kokotos C G.Green organocatalytic synthesis of isoxazolines via a one
‑
pot oxidation of allyloximes[J].Organic letters,2017,19(1):106
‑
109.)也报道了使用双氧水作为氧化剂，有机小分子2,2,2
‑
三氟苯乙酮作为催化剂催化β,γ
‑
不饱和肟发生氧化关环反应而合成5
‑
羟亚甲基噁唑环(式2)，但该合成方法使用了大量的双氧水作为额外的氧化剂，且需要在特定的缓冲溶液中进行，操作复杂，不够绿色环保。
[0006][0007]陈晓岚小组在2021年(Xiao
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Yang Fu,Ya
‑
Feng Si,et al.Visible light
‑
Promoted Recyclable Carbon Nitrde
‑
Catalyzed Dioxygenation ofβ，γ
‑
Unsaturated Oximes.Adv.Synth.Catal.2021,363,1
‑
8)还报道了通过使用非均相催化剂g
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C3N4实现β,γ
‑
不饱和肟的羟基化反应而合成恶唑环衍生物(式3)，该反应在光诱导下以空气作为氧化剂实现了肟底物中烯烃的双氧化过程。但该合成方法反应时间过长，效率不够高。
[0008][0009]综上所述可见，当前催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法虽然取得了一定的进展，但仍然存在不够绿色环保，需要使用贵金属催化剂而导致成本高等问题。因此，发展一种绿色，高效，经济的方法由β,γ
‑
不饱和肟氧化关环合成多类型恶唑环衍生物具有非常重要的应用价值。

技术实现思路

[0010]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法，利用十羰基二锰为催化剂催化一系列β,γ
‑
不饱和肟在不同氧化剂下分别合成具有高合成价值及高生物活性的5位甲基化和5位羟亚甲基化的恶唑环衍生物，操作简单，绿色，高效，经济。
[0011]为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的：
[0012]一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法，即以十羰基二锰为催化剂，利用β,γ
‑
不饱和肟在同一催化体系的不同反应条件下高效生成两种类型的恶唑啉衍生物：5
‑
甲基恶唑环衍生物和5
‑
羟亚甲基恶唑环衍生物。
[0013]作为本专利技术的一个优选实施方式，5
‑
甲基恶唑环衍生物的合成方法为：往β,γ
‑
不饱和肟底物中加入十羰基二锰及氧化剂，于有机溶剂中在80
‑
140℃的惰性气体氛围下反应3
‑
10小时，经柱层析分离后即得到5
‑
甲基恶唑环衍生物。
[0014]作为本专利技术的另一个优选实施方式，5
‑
羟亚甲基恶唑环衍生物的合成方法为：往β,γ
‑
不饱和肟底物中加入十羰基二锰，于有机溶剂中以空气作为氧化剂在25
‑
50℃下反应1
‑
3小时后再加入三苯基膦，再反应10
‑
30分钟后经柱层析分离即得到5
‑
羟亚甲基恶唑环衍生物。
[0015]本专利技术以β,γ
‑
不饱和肟类化合物为初始原料，利用十羰基二锰为催化剂在不同氧化剂下分别合成具有高合成价值及高生物活性的5位甲基化和5位羟亚甲基化的恶唑环衍生物。产物中的恶唑环结构(5
‑
甲基噁唑环和5
‑
羟亚甲基噁唑环)是一种非常重要的五元氮杂环骨架，在有机合成中普遍存在于生物活性剂、药品、农药中，常被应用于抗菌、抗病毒、杀虫等。本专利技术合成的恶唑环产物还可以进一步转化为生物学上重要的β
‑
羟基酮和1,3二醇类产物。产物中羟基的引入修饰，对有机合成意义重大，可以通过官能团转化得到大量的恶唑环衍生物，生物学意义重大。
[0016]优选地，所述β,γ
‑
不饱和肟的结构如下所示：
[0017][0018]式中，R1基团为烷基，芳基；R2，R3基团为烷基，氢原子。
[0019]进一步地，所述β,γ
‑
不饱和肟包括1
‑
(3
‑
甲氧基苯基)丁
‑3‑
烯
‑1‑
酮肟、1
‑
(4
‑
三氟甲基)丁
‑3‑
烯
‑1‑
酮肟、1
‑
(对甲苯基)丁...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法，其特征在于，以十羰基二锰为催化剂，利用β,γ
‑
不饱和肟在同一催化体系的不同反应条件下高效生成两种类型的恶唑啉衍生物：5
‑
甲基恶唑环衍生物和5
‑
羟亚甲基恶唑环衍生物。2.根据权利要求1所述的一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法，其特征在于，5
‑
甲基恶唑环衍生物的合成方法为：往β,γ
‑
不饱和肟底物中加入十羰基二锰及氧化剂，于有机溶剂中在80
‑
140℃的惰性气体氛围下反应3
‑
10小时，经柱层析分离后即得到5
‑
甲基恶唑环衍生物。3.根据权利要求1所述的一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法，其特征在于，5
‑
羟亚甲基恶唑环衍生物的合成方法为：往β,γ
‑
不饱和肟底物中加入十羰基二锰，于有机溶剂中以空气作为氧化剂在25
‑
50℃下反应1
‑
3小时后再加入三苯基膦，再反应10
‑
30分钟后经柱层析分离即得到5
‑
羟亚甲基恶唑环衍生物。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种催化β,γ
‑
不饱和肟合成恶唑环衍生物的方法，其特征在于，所述β,γ
‑
不饱和肟的结构如下所示：式中，R1基团为烷基，芳基；R2，R3基团为烷基，氢原子。5.根据权利要求4任一项所述的一种催化β,γ
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟山水，张宏，侯克强，陈新滋，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：