[发明专利]一种新型氨基氮杂环类化合物的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于应用化学技术领域，具体涉及一种新型氨基氮杂环类化合物的制备方法及应用。

背景技术

含氮杂环化合物由于具有广泛的生物活性而倍受重视，现已开发出许多含氮杂环类的杀菌剂、除草剂、杀虫剂及医用药物，此类化合物已成为农用化学和医药的研究热点，具有广阔的应用前景。噁唑环是一类重要的五元氮氧杂环，广泛存在天然产物分子中，由于其易形成氢键、与金属离子配位以及发生疏水作用、π-π堆积、静电作用等，因此噁唑类化合物可发生多种非共价键相互作用，显示出良好的杀虫、除草、抗菌、酶抑制剂等活性，已开发了10多个农药和医药品种，如除草剂双苯噁唑酸、临床抗菌药物利奈唑胺和维吉霉素等。由于含噁唑环的化合物具有对人体低毒、高效等优点，该类化合物的合成与生物活性研究仍然是当今农药及医药研究的热点。

同样，含氮杂螺环化合物由于具有异头效应，能够形成手性轴，在一定的条件下，能够成不对称分子或非对称分子，手性螺环刚性强，不易消旋化，含杂原子的螺环化合物作用机理独特，不易产生抗药性，国外很多大公司现在大力开发含氮手性杂螺环化合物作为新的杀虫剂和农药。

本发明把噁唑环与手性含氮杂螺环链接在一起，制备了一种具有新型结构的氨基氮杂环化合物，并对进行杀虫活性应用。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种操作简单易行、原料廉价易得、反应效率高且重复性好的新型氨基氮杂环类化合物的制备方法及应用。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种新型氨基氮杂环类化合物的制备方法及应用，其特征在于其分子结构为：

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种新型氨基氮杂环类化合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

A、对氨基苯甲醚被加氢还原得到1-氨基-4-甲氧基环己烷；

B、1-氨基-4-甲氧基环己烷与甲酰胺和一氧化碳在催化剂作用下发生成环反应得到cis-8-甲氧基-1,3-二氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮；

C、cis-8-甲氧基-1,3-二氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮在碱性条件下水解得到cis-4-甲氧基-1-氨基环己基甲酸；

D、cis-4-甲氧基-1-氨基环己基甲酸与甲醇发生酯化反应得到化合物cis-4-甲氧基-1-氨基环己基甲酸甲酯；

E、丙烯酸与脲反应得到2-氨基噁唑-4-乙酸；

F、cis-4-甲氧基-1-氨基环己基甲酸甲酯与2-氨基噁唑-4-乙酸在碳酸氢钠和碱性沸石分子筛催化剂作用下反应得到cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1-氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇；

G、cis-3-(2-氨基噁唑基)-8-甲氧基-2-氧代-1-氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-4-醇与氯甲酸乙酯发生反应得到化合物

进一步限定，步骤A的具体过程：向高压釜内加入无水乙醇，对氨基苯甲醚，雷尼镍，通氮气置换反应釜内气体多次，再用氢气置换多次，每次通入1.0Mpa；置换结束，通氢气至1.5Mpa，开启搅拌，升温至120～130℃，开始耗氢，当降至0.5Mpa时，补充氢气至2.5Mpa，并保持2.0～2.5Mpa，反应一段时间后确认不再耗氢时，取样中控，当反应液中对氨基苯甲醚含量小于1％时反应结束，降温至30℃，过滤掉催化剂，滤液蒸除溶剂，减压蒸出产品为1-氨基-4-甲氧基环己烷。

进一步限定，步骤B的具体过程：向高压反应釜中加入水，开启搅拌，加入甲酰胺，搅拌一段时间后，加入1-氨基-4-甲氧基环己烷，再加入催化剂，向反应釜中通入CO，使釜内压力达到0.2MPa，升温至50℃，保温一段时间，中控反应液中1-氨基-4-甲氧基环己烷含量小于2％，反应结束，降温至25～30℃，向反应液中滴加稀盐酸，调节pH为5～6，有固体析出，过滤出产品，滤饼混洗一次，得cis-8-甲氧基-1,3-二氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮；所述的催化剂为铑碳催化剂，铑氧化铝催化剂或乙酰丙酮三苯基膦羰基铑。