【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机光合成，具体涉及一种光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法。
技术介绍
1、在多种含氮杂环中，农药分子骨架异噁唑和异噁唑啉扮演着特殊而关键的角色，因为它们通常构成许多当前使用的农药和药物的核心结构。此外，它们在作为屏蔽1,3-二羰基官能团方面也具有极高的合成价值。
2、在过去的研究中，为获取异噁唑和异恶唑啉等杂环化合物，腈氧化物的[3+2]偶极环加成反应一直是常用的合成策略之一。然而，传统的丙烯腈氧化物制备通常涉及多个步骤，并且常常需要使用化学计量的氧化剂和有毒的氯等物质。为了克服这些限制，可见光介导的合成策略已经成功应用于异噁唑和异噁唑啉的构建；反应方程式表示如下：
3、
4、例如，leonori小组采用了羟基亚胺酸通过单电子转移过程光氧化还原生成腈氧化物的方法，在温和的反应条件下制备了腈氧化物。然而，这种方法的局限性在于需要具有有限结构多样性和特定氧化酸的羟基亚胺酸作为起始原料；反应方程式表示如下：
5、
6、后来，woo报道了恶氮嘧啶与炔的光氧化还原[3+2]环加成反应，成功合成了异噁唑啉。为提高合成效率，li组通过与亚硝基叔丁基和二卤化物(gem-dihalides)环化烯烃，开发了三组分策略。尽管这种方法提高了效率，但由于特定二卤化物的预制备，使得底物范围受到一定限制；反应方程式表示如下：
7、
8、截至目前，对于异噁唑啉的合成，额外的光催化剂不可或缺。研究表明，可见光介导的合成策略为异噁唑啉的高效制备提供
9、本专利技术报道了一种无金属和无催化剂的非共价配合物介导的三组分反应，在可见光照射下通过形成新的c-n和c-o键来合成异噁唑和异噁唑啉化合物。通过三组分非共价配合物的构建，无需添加催化剂就可以直接得到异噁唑和异噁唑啉类化合物。
技术实现思路
1、本专利技术通过对甲苯磺酰腙与烯烃/炔烃以及亚硝酸叔丁酯(tbn)的三组分反应，高效绿色高效合成农药分子中间体异噁唑和异噁唑啉类化合物。该方法具有原料廉价易得、操作简单、反应条件温和、原子经济性高、绿色环保等优点。
2、本专利技术所述一种光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，包括如下步骤：以对甲苯磺酰腙衍生物、烯烃或炔烃、亚硝酸叔丁酯为反应原料，在碱存在下，有机溶剂中光源下照射反应，分离纯化后得到异噁唑或异噁唑啉化合物。
3、反应方程式表示为：
4、
5、其中r1为氢、c1-4烷基、c1-4烷氧基、酰氧基、卤素或呋喃噻吩等杂环，r1为一元、二元或三元取代，r2为芳香环或酯基、酰胺、酮羰基、醚、烷基等。
6、
7、其中r1为氢、c1-4烷基、c1-4烷氧基、卤素或呋喃噻吩等杂环，r1为一元或二元取代，r3为芳香环、烷基或酯基、三甲基硅基，r4为氢或酮羰基。
8、进一步地，在上述技术方案中，所述碱选自dthp、tmeda、dabco、cs2co3、k2co3、na2co3、nahco3中的任意一种或多种组合。
9、进一步地，在上述技术方案中，所述有机溶剂为三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、二氯乙烷及水中的任意一种或多种组合。
10、进一步地，在上述技术方案中，所述对甲苯磺酰腙衍生物、烯烃/炔烃、亚硝酸叔丁酯与碱摩尔比为1:1～3:1～4:1～3；烯烃/炔烃与对甲苯磺酰腙衍生物摩尔比为1～3:1,tbn与对甲苯磺酰腙衍生物摩尔比为1～4:1，碱与对甲苯磺酰腙衍生物摩尔比为1～3:1。
11、进一步地，在上述技术方案中，所述光源波长为390-450nm。
12、进一步地，在上述技术方案中，所述光源距离反应管距离为4厘米。
13、进一步地，在上述技术方案中，所述反应温度为25-35℃。
14、进一步地，在上述技术方案中，所述合成反应时间为4-25小时。
15、进一步地，在上述技术方案中，所述分离纯化方法：采用二氯甲烷和水萃取反应产物，无水硫酸钠干燥后旋除溶剂，通过柱层析分离纯化，得到异噁唑和异噁唑啉化合物。本专利技术有益效果如下：
16、相对于现有技术，本专利技术的光催化合成异噁唑和异噁唑啉方法主要利用对甲基苯磺酰腙衍生物和烯烃/炔烃作为主要原料，这些原料具有刺激性小、易于获取的特性。在反应过程中，本专利技术在常温常压下，通过光催化反应合成异噁唑和异噁唑啉化合物。相对于传统的合成方法，本专利技术的合成工艺更为简单，显著提高了合成产率，同时在反应中表现出更为温和的条件，提高了反应的可行性，降低了对能源的需求。此外，该方法反应后对环境污染较小，符合绿色环保的原则。
17、本专利技术原料廉价易得、操作简单、反应条件温和、原子经济性高、绿色环保，为异噁唑和异噁唑啉的合成提供了一条新途径。
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1.一种光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于，包括如下步骤：以对甲苯磺酰腙衍生物、烯烃或炔烃、亚硝酸叔丁酯为反应原料，在碱存在下，有机溶剂中光源下照射反应，分离纯化后得到异噁唑或异噁唑啉化合物；反应方程式表示为：
2.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：所述碱选自DTHP、TMEDA、DABCO、Cs2CO3、K2CO3、Na2CO3、NaHCO3中的任意一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：所述有机溶剂选自三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、二氯乙烷及水中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：对甲苯磺酰腙衍生物、烯烃或炔烃、亚硝酸叔丁酯与碱之间摩尔比为1:1～3:1～4:1～3。
5.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：烯烃或炔烃与对甲苯磺酰腙衍生物摩尔比为1～3:1,亚硝酸叔丁酯TBN与
6.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：所述光源选自Kessil LED灯，功率40W，光源距离反应管距离为4厘米；反应时间为15-25小时。
7.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：反应温度为25-35℃。
8.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：光源波长为390-450nm。
9.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：分离纯化方法为，采用二氯甲烷和水萃取反应产物，无水硫酸钠干燥后旋除溶剂，通过柱层析分离纯化，得到异噁唑和异噁唑啉化合物。
...【技术特征摘要】
1.一种光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于，包括如下步骤：以对甲苯磺酰腙衍生物、烯烃或炔烃、亚硝酸叔丁酯为反应原料，在碱存在下，有机溶剂中光源下照射反应，分离纯化后得到异噁唑或异噁唑啉化合物；反应方程式表示为：
2.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：所述碱选自dthp、tmeda、dabco、cs2co3、k2co3、na2co3、nahco3中的任意一种或多种组合。
3.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：所述有机溶剂选自三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、二氯乙烷及水中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述光介导绿色高效合成农药分子中间体异噁唑(啉)的方法，其特征在于：对甲苯磺酰腙衍生物、烯烃或炔烃、亚硝酸叔丁酯与碱之间摩尔比为1:1～3:1～4:1～3。
5.根据权利要求1所述光介导绿色高效合...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢玲琳，雷云，雷帆，魏继德，张宇，李艳川，
申请(专利权)人：湖南省第二测绘院，
类型：发明
国别省市：
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