異噁唑類(lèi)化合物及其合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種異噁唑類(lèi)化合物及其合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 異噁唑類(lèi)化合物是一類(lèi)具有較高生物活性和潛在生理、藥理活性的含氮雜環(huán)化合 物，長(zhǎng)久以來(lái)受到人們的廣泛關(guān)注。例如，含有異噁唑骨架的藥物是一種有效的抗腫瘤藥 (見(jiàn)參考文獻(xiàn)：Iranpoor,N.etal.TfeiraAeiimwZeii. 2006，47，8247)。異噁唑類(lèi)化 合物還是一種有效的廣譜抗菌藥，對(duì)大多數(shù)革蘭陽(yáng)性和陰性菌都有抑制作用（見(jiàn)參考文獻(xiàn)： Costanzi,S.etal. 2012，iY?，5254)。除了在藥物中的應(yīng)用外， 異P惡唑類(lèi)化合物也是一類(lèi)重要的除草劑（見(jiàn)參考文獻(xiàn)：Rhone_PoulencAgricultureLtd.Patent:US5552367Al，1996)。另外，這類(lèi)化合物還可以作為異噁唑類(lèi)半合成青霉素，例 如氯唑西林，用于治療革蘭陽(yáng)性球菌包括產(chǎn)青霉素酶的葡萄球菌引起的感染(見(jiàn)參考文獻(xiàn)： Doyle,F.P.etal.J.Am.Chem.Soc.1963, 5838)〇
[0003] 除此以外，異噁唑類(lèi)化合物還是一類(lèi)非常有用的有機(jī)合成砌塊，可用于構(gòu)建結(jié)構(gòu) 更加復(fù)雜多變的其他有機(jī)化合物。例如，Cosimelli等人利用各種取代的異噁唑衍生物 和叔酰胺反應(yīng)，得到了一類(lèi)可以作為轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的探針的酰胺異噁唑化合物(見(jiàn)參考文獻(xiàn)： Cosimelli,B.etal.Eur.J.Med.Chem.2011,46,4506)〇
[0004] 文獻(xiàn)中報(bào)道過(guò)的合成異噁唑類(lèi)化合物的方法主要有以下幾種： (一）在2003年，Barbachyn等人報(bào)道了溴代Η虧與炔醇的[3+2]環(huán)加成反應(yīng)。通過(guò)這種 方法，他們合成了 3-對(duì)溴苯基-5-羥基-異噁唑，并且可通過(guò)官能團(tuán)轉(zhuǎn)化，合成了一系列的 異噁唑類(lèi)化合物（見(jiàn)參考文獻(xiàn)：Barbachyn.R.M.etal. ^ifeoiβ?·· 2003，4盡 284)。
[0005] (二）2012年，Rowbottom課題組報(bào)道了氰基化合物和鹽酸羥胺在氫氧化鈉的作 用下，用水作溶劑，在100 °C的條件下即可得到雙取代的異噁唑化合物。但是該方法同樣 存在原料合成較復(fù)雜，不易獲得多取代產(chǎn)物等缺點(diǎn)（見(jiàn)參考文獻(xiàn)：R〇wb〇tt〇m.M.W.etal. J.Med.Chem.2012,55,1082) 〇
[0006](三）Itoh等人則用丙酮或苯乙酮作為溶劑在硝酸鈰銨的促進(jìn)下，與炔烴發(fā)生三組 分反應(yīng)，合成乙?；虮郊柞；〈漠悋f唑類(lèi)化合物。但是該方法對(duì)底物的范圍有較大 的限制，且大量原料造成浪費(fèi)(見(jiàn)參考文獻(xiàn)：Itoh，K.etal. 2002， 43,7035) 〇
[0007](四）Odom課題組報(bào)道了 3, 5-二氯苯胺和苯并炔以及叔丁基異腈的三組分反應(yīng)， 經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)可以選擇性地生成兩種異噁唑化合物。但是此方法產(chǎn)率不高(見(jiàn)參考文獻(xiàn)： Odom.A.etal.Tetrahedron2012,68,807)〇
[0008] 綜上所述，異噁唑類(lèi)化合物的合成方法有以上幾種，但是這些反應(yīng)的底物都相對(duì) 較為復(fù)雜，一般需要通過(guò)幾步反應(yīng)才能得到，并且這些反應(yīng)往往需要強(qiáng)酸或強(qiáng)堿等比較苛 刻的條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種異噁唑化合物，特別是3-?；〈漠悋f唑化合物 的合成方法。
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明方法采用的反應(yīng)機(jī)理為：
R1 =氯苯基、甲基苯基或乙酰基苯基； R2 =氫或甲酸甲酯； R3 =甲酸甲酯、甲酸乙酯或苯氧甲基。
[0011] 根據(jù)上述反應(yīng)機(jī)理，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案： 一種異噁唑類(lèi)化合物，其特征在于該化合物的結(jié)構(gòu)式為：
其中，R1為氯苯基、甲基苯基或乙酰基苯基；R2為氫或甲酸甲 酯；R3為甲酸甲酯、甲酸乙酯或苯氧甲基。
[0012] -種上述的異噁唑類(lèi)化合物的合成方法，其特征在于該方法具有如下步驟：在惰 性氣氛保護(hù)下，將炔烴、第二組分炔烴、硝酸銅按1 : (1. 〇~8. 0): (2. 0~8. 0)的摩爾比加 入到苯甲腈溶劑中，于50~80 °C下攪拌反應(yīng)至反應(yīng)原料消失；反應(yīng)結(jié)束后，用水和飽和食 鹽水分別洗滌，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，有機(jī)相經(jīng)干燥去除溶劑后得粗產(chǎn)物；該粗產(chǎn)物經(jīng)分離 提純得到異噁唑類(lèi)化合物；所述的炔烴的結(jié)構(gòu)式為：￥.、?^、、、、、Η;所述的第二組分炔烴的結(jié) 構(gòu)式為：鱸。
[0013] 本發(fā)明的取代的異噁唑類(lèi)化合物是一類(lèi)重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，通過(guò)不同類(lèi)型 的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)，如開(kāi)環(huán)反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)等，可方便、快捷地合成出一系列的芳 異噁唑類(lèi)衍生物。例如，該類(lèi)化合物經(jīng)過(guò)胺化反應(yīng)和親核加成得到的產(chǎn)物是一類(lèi)可用于 焚光傳感器的材料的中間體(見(jiàn)參考文獻(xiàn)：Martorana.A. ;Pace.A. ;Buscemi.S.; Piccionello.A.，Cr^·.Ze?.2012，Μ3240);美國(guó)瑟法隆公司開(kāi)發(fā)的BRAF激酶抑 制劑藥物也包含該類(lèi)化合物的脫保護(hù)后取代的含有異噁唑環(huán)的酰胺骨架(見(jiàn)參考文獻(xiàn)： Rowbottom.M.ff. ;Faraoni.R. ;Chao,Q. ;Campbell,B.T. ;Lai,A.G.,etal.J.Med· Chem.2012, ^ 1082)〇
[0014] 本發(fā)明方法原料簡(jiǎn)單易得，并采用三水合硝酸銅作為新穎的氮源和氧源，在銅的 促進(jìn)下有最好的反應(yīng)活性，而且使用常規(guī)的反應(yīng)溶劑，操作簡(jiǎn)單，條件溫和，反應(yīng)環(huán)保，產(chǎn)率 中等到優(yōu)秀，在工業(yè)生產(chǎn)中有很好的發(fā)展前景。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 實(shí)施例一：3-(4-氯-苯甲酰基）-4, 5-異噁唑基-5-羧酸乙酯 3-(4-氯-苯甲?；?4, 5-異噁唑基-5-羧酸乙酯采用下述步驟：①在1000毫升反 應(yīng)瓶中按1 :1. 5 :2. 0的摩爾比加入14. 7克丙炔酸乙酯，30. 8克4-氯苯乙炔，72. 5克硝酸 銅，再加入750毫升苯甲腈，加熱至70 °C。用薄層層析方法跟蹤反應(yīng)，至反應(yīng)原料消失；② 反應(yīng)結(jié)束后，向體系中加水淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，用飽和食鹽水洗滌，干燥后用 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀去掉溶劑，得粗產(chǎn)物；③粗產(chǎn)物用柱層析(石油醚：乙酸乙酯=50: 1)純化，得 至IJ35. 15克3-(4-氯-苯甲?；?4,5-異噁唑基-5-羧酸乙酯，產(chǎn)率為84%。熔點(diǎn)：64°C。
[0016]IR(KBr，cm-1) : 1741，1656，1581，1239，1177，890，76L 4NMR(CDC13，500MHz): J8.28 (d，/= 8.5Hz, 2H)，7.51 (d，/= 8.5Hz, 2H), 7.42 (s, 1H), 4.47 (q, / = 7.0Hz, 2H), 1.43 (t, 3H). 13CNMR(CDC13，125MHz) : δ183.1, 162.0, 161.2, 156.1, 141.2, 133.4, 132.1, 129.1, 110.0, 62.7, 14.1. LC-MS(ESI)m/z: 282 [M+(37C1)+H], 280 [M+(35C1)+H]. HRMS(ESI)m/z:calcdforC13HUC1N04 [M+H] 280.0377,found280.0369. 實(shí)施例二：3- (4-甲基-苯甲?；?4, 5-異噁唑基-5-羧酸乙酯 3- (4-甲基-苯甲?；?4, 5-異噁唑基-5-羧酸乙酯采用下述步驟：①在1000毫升 反應(yīng)瓶中按1 :4. 0 :4. 0的摩爾比加入11. 8克丙炔酸乙酯，56. 0克4-甲基苯乙炔，116. 0克 硝酸銅，再加入600毫升苯甲腈，加熱至60 °C。用薄層層析方法跟蹤反應(yīng)，至反應(yīng)原料消 失；②反應(yīng)結(jié)束后，向體系中加水淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，用飽和食鹽水洗滌，干燥 后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀去掉溶劑，得粗產(chǎn)物；③粗產(chǎn)物用柱層析(石油醚：乙酸乙酯=50 : 1)純 化，得到25. 6克3- (4-甲基-苯甲酰基）-4,5-異噁唑基-5-羧酸乙酯，產(chǎn)率為93%。熔 點(diǎn)：70。。。
[0017] IR(KBr,cm-1) : 1737, 1660, 1605, 1316, 1252, 894, 763. 4NMR(CDC13, 500MHz):J8.20 (d, /= 8.0Hz, 2H), 7.40 (s, 1H), 7.32 (d, /= 8.0Hz, 2H), 4.46 (q, / = 7.0Hz, 2H), 2.45 (s, 3H), 1.43 (t, 3H). 13CNMR(CDC13, 125MHz) :δ184.0, 162.3, 160.9, 156.3, 145.6, 132.7, 130.8, 129.4,110-1, 62.6, 21.8, 14.1. LC-MS(ESI)m/z: 260 [M+H], HRMS(ESI)m/z:calcdforC14H14N04 [M+H] 260.0923,found260.0915. 實(shí)施例三：3- (4-乙?；郊柞；?4, 5-異噁唑基-5-羧酸乙酯 3- (4-乙?；郊柞；?4, 5-異噁唑基-5-羧酸乙酯采用下述步驟：①在1000毫升 反應(yīng)瓶中按1 :4. 0 :8. 0的摩爾比加入14. 7克丙炔酸乙酯，86. 7克4-乙炔基苯乙酮，290. 0 克硝酸銅，再加入750毫升苯甲腈，加熱至50 °C。用薄層層析方法跟蹤反應(yīng)，至反應(yīng)原料消 失；②反應(yīng)結(jié)束后，向體系中加水淬滅反應(yīng)，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)物，用飽和食鹽水洗滌，干燥 后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀去掉溶劑，得粗產(chǎn)物；③粗產(chǎn)物用柱層析(石油醚：乙酸乙酯=30 : 1)純 化，得到33. 65克3- (4-乙?；郊柞；?4, 5-異噁唑基-5-羧酸丁酯，產(chǎn)率為77%。熔 點(diǎn)：73。。。
[0018]IR(KBr,cm-1) : 1742, 1688, 1656, 1582, 1259, 1204, 904, 858. 4NMR(CDC13, 500MHz): J8.41 (