本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物及其合成方法。
背景技術(shù):
研究發(fā)現(xiàn)n-芐基苯并噁唑酮類化合物在醫(yī)藥以及生物藥物領(lǐng)域具有很高的使用價(jià)值。苯并噁唑酮在臨床藥物,藥物候選中作為一個(gè)有價(jià)值的藥效團(tuán),其許多化合物也具有廣泛的生物活性。研究表明n-芐基苯并噁唑酮及其衍生物在合成鎮(zhèn)痛劑,殺蟲(chóng)劑,除草劑,抗癲癇病藥物中是一個(gè)很普遍的中間物而且它的很多衍生物已經(jīng)在生活中或臨床醫(yī)學(xué)方面被普遍的應(yīng)用。例如,下列式1為伏殺磷是一種農(nóng)藥;式2為besonprodil是一種正在經(jīng)歷臨床試驗(yàn)的抗帕金森藥物;式3為sn79是一種藥物后選物,主要用于毒品濫用副作用的使用;式4為pardoprunox(帕多蘆諾)和式2一樣是一種正在經(jīng)歷臨床試驗(yàn)的抗帕金森藥物。
文獻(xiàn)中報(bào)道的合成n-芐基苯并噁唑酮類化合物方法主要有以下幾種:
(一)2003年maurizioselva課題組使用碳酸鉀催化鄰氨基苯酚與二烴基碳酸鹽反應(yīng)生成n-芐基苯并噁唑酮。
(二)2010年williaml.jorgenson課題組利用鄰氨基苯酚合成苯并噁唑酮,然后其再和溴甲基苯反應(yīng)生成n-芐基苯并噁唑酮。
本反應(yīng)雖條件簡(jiǎn)單但是反應(yīng)步驟繁瑣,反應(yīng)操控復(fù)雜。
(三)2012年aiwenlei課題組利用銅催化雜環(huán)的氧化用以實(shí)現(xiàn)雜環(huán)的互變異構(gòu)反應(yīng)。
該反應(yīng)在室溫條件下反應(yīng)可生成苯并噁唑酮,但是無(wú)法直接形成n-芐基苯并噁唑酮藥物。
(四)2013年,ramn.ram課題組使用?;u胺和三氯乙酰氯反應(yīng)合成n-芐基苯并噁唑酮。
此合成中使用三乙胺作為有機(jī)堿,使用二氯甲烷作為溶劑。此方法對(duì)于吸電子基團(tuán)不能反應(yīng),或者需要更高的反應(yīng)條件。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)合成n-芐基苯并噁唑酮的方法稀少,而且考慮到有些需要經(jīng)過(guò)較為復(fù)雜的合成步驟;有些所使用的反應(yīng)物不穩(wěn)定,操作有一定的難度等諸多問(wèn)題。因此,提供一種n-芐基苯并噁唑酮的新型合成方法很有必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,密封空氣條件下,無(wú)金屬催化,苯并噁唑類化合物和甲苯類化合物直接反應(yīng)制備n-芐基苯并噁唑酮類化合物,合成方法十分簡(jiǎn)單,方便,原料易得,成本低,效率高,適合多種反應(yīng)底物。
本發(fā)明還提供了一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物,可直接作為藥物或者藥物侯選物,其中一些結(jié)構(gòu)的化合物對(duì)于多種疾病都有顯著的藥效。
本發(fā)明提供的一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物合成方法,包括以下步驟:
a、將碘、叔丁基過(guò)氧化氫、苯并噁唑類化合物、甲苯類化合物和溶劑混合后,空氣環(huán)境下,密封,加熱攪拌回流反應(yīng);
b、反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至常溫,產(chǎn)物經(jīng)萃取、干燥、濃縮后通過(guò)柱層析分離純化,得到n-芐基苯并噁唑酮類化合物。
步驟a中碘、叔丁基過(guò)氧化氫、苯并噁唑類化合物和甲苯類化合物的摩爾比為1-3:2-3:1:1-2;甲苯類化合物與溶劑的用量比為0.2-0.4mmol:1-2ml;
步驟a中所述溶劑為甲苯類化合物、氯苯或4-二氧六環(huán)中的任意一種。
進(jìn)一步的,步驟a中以甲苯類化合物同時(shí)反應(yīng)物和溶劑時(shí),具體為:
a、將碘、叔丁基過(guò)氧化氫、苯并噁唑類化合物和甲苯類化合物混合后,在空氣環(huán)境下,密封,加熱攪拌回流反應(yīng);其中,步驟a中碘、叔丁基過(guò)氧化氫、苯并噁唑類化合物用量摩爾比為1-3:2-3:1;苯并噁唑類化合物和甲苯類化合物用量比為1mmol:1-2ml。
步驟a中所述的甲苯類化合物結(jié)構(gòu)式為:
步驟a中所述苯并噁唑類化合物的結(jié)構(gòu)式為:
步驟a反應(yīng)條件為:
空氣環(huán)境下,密封,加熱到90-110℃的條件下攪拌回流反應(yīng)30-48h。
步驟b具體為:將所得產(chǎn)物用乙酸乙酯萃取和飽和食鹽水萃取,無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮,得粗產(chǎn)物,以石油醚和乙酸乙酯為展開(kāi)劑,通過(guò)柱層析分離得到n-芐基苯并噁唑酮。
其中,展開(kāi)劑石油醚和乙酸乙酯體積比為9:1-1:1。
所述n-芐基苯并噁唑酮類化合物的結(jié)構(gòu)式為
優(yōu)選的,所述n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、將0.2mmol苯并噁唑、0.6mmol碘和0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫、0.4mmol甲苯和2ml氯苯混合后,在空氣條件下,密封,加熱至110℃的條件下攪拌回流反應(yīng)30h;
b、產(chǎn)物經(jīng)萃取、干燥、濃縮后通過(guò)石油醚:乙酸乙酯柱層析分離純化,得到n-芐基苯并噁唑酮類化合物。
本發(fā)明提供的一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物,采用上述方法制備得到。
本發(fā)明制備過(guò)程中,碘在反應(yīng)中使甲苯變成碘甲基苯,雜環(huán)苯并噁唑在反應(yīng)中生成苯并噁唑-2(3h)-啉酮,然后苯并噁唑-2(3h)-啉酮與碘甲基苯實(shí)現(xiàn)氮?dú)浜偷恹u素苯的反應(yīng)得到n-芐基苯并噁唑酮。tbhp在本發(fā)明中至關(guān)重要,若反應(yīng)中沒(méi)有tbhp無(wú)法形成碘甲基苯,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明使用無(wú)金屬催化,不僅如此,本方法簡(jiǎn)單操作方便,原料易得,而且直接使用甲苯作為反應(yīng)物,產(chǎn)量高。制備的產(chǎn)品可用于臨床能夠有效治療疾病的藥物及藥物中間體。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1的核磁共振氫譜圖;
圖2為實(shí)施例1的核磁共振碳譜圖;
圖3為實(shí)施例2的核磁共振氫譜圖;
圖4為實(shí)施例2的核磁共振碳譜圖;
圖5為實(shí)施例3的核磁共振氫譜圖;
圖6為實(shí)施例3的核磁共振碳譜圖;
圖7為實(shí)施例4的核磁共振氫譜圖;
圖8為實(shí)施例4的核磁共振碳譜圖;
圖9為實(shí)施例5的核磁共振氫譜圖;
圖10為實(shí)施例5的核磁共振碳譜圖;
圖11為實(shí)施例6的核磁共振氫譜圖;
圖12為實(shí)施例6的核磁共振碳譜圖;
圖13為本發(fā)明的反應(yīng)方程式。
具體實(shí)施方式
以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例中,不同取代基的甲苯、苯并噁唑,碘,丁基過(guò)氧化氫(tbhp)和氯苯為國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司產(chǎn)品。
實(shí)施例1
一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、分別稱取0.2mmol的苯并噁唑,0.6mmol碘,0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫(tbhp),0.4mmol甲苯,2ml氯苯放入潔凈干燥的反應(yīng)管中(里面有空氣),密封反應(yīng)管,不予外界大氣接觸,110℃條件下攪拌回流30小時(shí);
b、停止反應(yīng)后冷卻至室溫,用乙酸乙酯和飽和食鹽水萃取3次,并將所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮后,以石油醚:乙酸乙酯(體積比4:1)作展開(kāi)劑柱層析分離提純得白色固體即3-芐基苯并噁唑-2(3h)-酮,產(chǎn)率87%,熔點(diǎn)為121-122℃。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式:
產(chǎn)品的核磁共振氫譜數(shù)據(jù):
1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.36-7.30(m,5h),7.21-7.20(dd,j=5hz,1h),7.10-7.07(m,2h),6.85-6.83(dd,j=5hz,2h),5.03(s,2h).
產(chǎn)品的核磁共振碳譜數(shù)據(jù):
13cnmr(75mhz,cdcl3)δ154.8,142.7,134.7,129.0,128.3,127.7,125.9,123.8,122.6,110.1,109.0,46.1。
實(shí)施例2
一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、分別稱取0.2mmol的5-甲基苯并噁唑,0.6mmol碘,0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫(tbhp),0.4mmol對(duì)二甲苯和2ml氯苯放入潔凈干燥的反應(yīng)管中,(里面有空氣),密封反應(yīng)管,不予外界大氣接觸,110℃條件下攪拌回流30小時(shí);
b、停止反應(yīng)后冷卻至室溫,用乙酸乙酯和飽和食鹽水萃取3次,并將所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮后,以石油醚:乙酸乙酯(4:1)作展開(kāi)劑柱層析分離提純得白色固體即3-(4-甲基芐基)-5-甲基苯并噁唑-2(3h)-酮,產(chǎn)率75%,熔點(diǎn)為108-109℃。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式:
產(chǎn)品的核磁共振氫譜數(shù)據(jù):
1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.92(d,j=9.0hz,2h),7.82(d,j=6.0hz,2h),7.73(d,j=6.0hz,1h),7.54(d,j=9.0hz,1h),7.33(s,1h),5.60(s,2h),3.00(s,6h).
產(chǎn)品的核磁共振碳譜數(shù)據(jù):
13cnmr(75mhz,cdcl3)
δ155.1,140.7,138.0,133.8,131.9,130.9,129.6,127.6,122.9,109.6,109.4,45.8,21.5,21.1。
實(shí)施例3
一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、分別稱取0.2mmol的苯并噁唑,0.6mmol碘,0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫(tbhp),0.4mmol鄰二甲苯和2ml氯苯放入潔凈干燥的反應(yīng)管中,(里面有空氣),密封反應(yīng)管,不予外界大氣接觸,110℃條件下攪拌回流30小時(shí);
b、停止反應(yīng)后冷卻至室溫,用乙酸乙酯和飽和食鹽水萃取3次,并將所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮后,以石油醚:乙酸乙酯(體積比4:1)作展開(kāi)劑柱層析分離提純得白色固體即3-(2-甲基芐基)-苯并噁唑-2(3h)-酮,產(chǎn)率76%,熔點(diǎn)為130-131℃。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式為:
產(chǎn)品的核磁共振氫譜數(shù)據(jù):
1hnmr(500mhz,cdcl3)
δ7.24-7.21(m,3h),7.20-7.15((m,2h),7.10-7.03(m,2h),6.72(d,j=7.5hz,1h),5.02(s,2h),2.38(s,3h).
產(chǎn)品的核磁共振碳譜數(shù)據(jù):
13cnmr(75mhz,cdcl3)δ154.7,142.7,136.2,132.2,131.0,130.9,128.3,127.7,126.3,123.8,122.5,110.0,109.3,44.7,19.3。
實(shí)施例4
一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、分別稱取0.2mmol的5-甲基苯并噁唑,0.6mmol碘,0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫(tbhp)和2ml甲苯,放入潔凈干燥的反應(yīng)管中,(里面有空氣),密封反應(yīng)管,不予外界大氣接觸,110℃條件下攪拌回流30小時(shí);
b、停止反應(yīng)后冷卻至室溫,用乙酸乙酯和飽和食鹽水萃取3次,并將所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,減壓濃縮后,以石油醚:乙酸乙酯(體積比4:1)作展開(kāi)劑柱層析分離提純得白色固體即3-芐基-5-甲基苯并噁唑-2(3h)-酮,產(chǎn)率79%,熔點(diǎn)為117-118℃。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式:
產(chǎn)品的核磁共振氫譜數(shù)據(jù):
1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.35-7.31(m,5h),7.07(d,j=8.5hz,1h),6.87(d,j=8.5hz,1h),6.65(s,1h),4.98(s,2h),2.32(s,3h).
產(chǎn)品的核磁共振碳譜數(shù)據(jù):
13cnmr(75mhz,cdcl3)δ155.1,140.7,134.9,133.8,129.0,128.2,127.6,123.0,109.6,109.4,46.0,21.5。
實(shí)施例5
一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、分別稱取0.2mmol的5-氯苯并噁唑,0.6mmol碘,0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫(tbhp),0.4mmol甲苯和2ml氯苯放入潔凈干燥的反應(yīng)管中,(里面有空氣),密封反應(yīng)管,不予外界大氣接觸,110℃條件下攪拌回流30小時(shí);
b、停止反應(yīng)后冷卻至室溫,用乙酸乙酯和飽和食鹽水萃取3次,并將所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,濃縮后,以石油醚:乙酸乙酯(9:1)作展開(kāi)劑柱層析分離提純得白色固體即3-芐基-5-氯苯并噁唑-2(3h)-酮,產(chǎn)率79%,熔點(diǎn)為171-172℃。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式:
產(chǎn)品的核磁共振氫譜數(shù)據(jù):
1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.39-7.33(m,5h),7.12(d,j=10hz,1h),7.07-7.05(m,1h),6.82(d,j=5hz,1h),4.97(s,2h).
產(chǎn)品的核磁共振碳譜數(shù)據(jù):
13cnmr(75mhz,cdcl3)δ154.6,141.1,134.1,129.4,129.1,128.5,127.6,122.5,110.9,109.4,46.3。
實(shí)施例6
一種n-芐基苯并噁唑酮類化合物的合成方法,包括以下步驟:
a、分別稱取0.2mmol的苯并噁唑,0.6mmol碘,0.6mmol叔丁基過(guò)氧化氫(tbhp)和2ml間二甲苯放入潔凈干燥的反應(yīng)管中,(里面有空氣),密封反應(yīng)管,不與外界大氣接觸,110℃條件下攪拌回流30小時(shí);
b、停止反應(yīng)后冷卻至室溫,用乙酸乙酯和飽和食鹽水萃取3次,并將所得有機(jī)相用無(wú)水硫酸鎂干燥,濃縮后,以石油醚:乙酸乙酯(4:1)作展開(kāi)劑柱層析分離提純得白色固體即3-(3-甲基芐基)-苯并噁唑-2(3h)-酮,產(chǎn)率75%,熔點(diǎn)為103–104℃。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)式:
產(chǎn)品的核磁共振氫譜數(shù)據(jù):
1hnmr(500mhz,cdcl3)δ7.23-7.19(m,2h),7.16-7.08(m,5h),6.85(dd,j=6hz,1h),4.96(s,2h),2.33(s,3h)
產(chǎn)品的核磁共振碳譜數(shù)據(jù):
13cnmr(75mhz,cdcl3)δ154.8,142.7,138.8,134.6,130.9,129.1,128.8,128.3,124.7,123.8,122.5,110.0,109.0,46.1,21.4。