[发明专利]一种二氧化碳合成恶草酮等1;3;4-噁二唑-2-酮类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种二氧化碳合成恶草酮等1,3,4‑噁二唑‑2‑酮类化合物的方法。该方法是在高压釜中加入酰卤腙原料和溶剂，以碱和添加剂为促进剂，通入二氧化碳，在0～70摄氏度搅拌反应6～24小时，反应结束后冷却至室温，缓慢释放未反应的二氧化碳，反应液加水稀释后用乙酸乙酯萃取，浓缩得粗产品，经柱层析纯化得到1,3,4‑噁二唑‑2‑酮类化合物。本发明使用二氧化碳替代传统的光气和一氧化碳，操作安全简单，毒性低，对环境友好，反应原料和试剂简单易得，反应底物类型普适性广，后处理过程简单，目标产物收率高，有利于工业生产，在农药、医药及天然产物合成中具有广泛用途。

技术领域

本发明公开了二氧化碳合成恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法，涉及农药、医药化工合成技术领域。

背景技术

1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物是一类具有生理活性的含氮氧杂环化合物，广泛用于农药如除草剂，医药如钙离子通道扩张剂、酶抑制剂，杀菌剂等。其中恶草酮(5-叔丁基-3-(2,4-二氯-5-异丙氧苯基)-1,3,4-噁二唑啉-2-酮)是一种目前广泛使用的选择性触杀型除草剂。此外1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物还是一类重要的精细化工中间体，在生产吡蚜酮等商品化农药中有着重要用途。因此，1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的合成一直备受关注。

1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的传统合成方法主要包括光气法，双光气法，氯甲酸甲酯法。这些方法毒性高，操作危险，容易对环境造成污染(Mazouz,F.；Gueddari,S.；Burstein,C.；Mansuy,D.；Milcent,R.J.Med.Chem.1993,36,1157；Mazouz,F.；Lebreton,L.；Milcent,R.；Burstein,C.Eur.J.Med.Chem.1990,25,659-671)。

近年来，一氧化碳为羰源的钯催化酰肼氧化羰基化反应作为替代光气法合成1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法被报道(Wang,Y.；Meng,X.；Yang,Y.；Zhang,L.；Guo,S.；Tang,D.；Li,Y.；Chen,B.Chem Commun,2015,51,1905-1907；Ji,F.；Li,X.；Guo,W.；Wu,W.；Jiang,H.J.Org.Chem.2015,80,5713-5718.)。但此类方法需要使用昂贵的过渡金属催化剂，易燃易爆的一氧化碳和大量的氧化剂。

发明内容

本发明提供了一种二氧化碳合成恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法，此方法不需要使用过渡金属催化剂，反应原料和试剂简单易得，反应底物 类型普适性广，后处理过程简单，目标产物收率高。

本发明的原料是以二氧化碳和酰卤腙在碱的促进下，发生1,3-偶极环加成反应合成1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物，该方法使用二氧化碳替代光气或一氧化碳，操作安全简单，毒性低，对环境友好，在恶草酮等系列农药、医药及天然产物合成中具有潜在的应用价值。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种二氧化碳合成恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物的方法：在高压釜中加入酰卤腙原料和溶剂，以碱和添加剂为促进剂，通入二氧化碳，在0～70摄氏度搅拌反应6～24小时，反应结束后冷却至室温，缓慢释放未反应完的二氧化碳，反应液加水稀释后用乙酸乙酯萃取，减压浓缩得粗产品，经柱层析纯化可得到恶草酮等1,3,4-噁二唑-2-酮类化合物；

上述反应如下式所示：

其中，R¹是苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、对苄氧苯基、对叔丁基苯基、2-萘基、2-呋喃基、2-噻吩基、甲基、乙基、环丙烷基或叔丁基；