[发明专利]一种制备1,2,4-噁二唑类化合物的方法

说明书

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种制备1,2,4‑噁二唑类化合物的方法。具体步骤如下：将炔烃和腈溶解于溶剂中，在惰性气体的气氛下，加入添加剂，硝化试剂作催化剂，加热反应得到产物I；将产物I经柱层析色谱分离得到1,2,4‑噁二唑类化合物。本发明工艺简单、材料易得。解决了现有技术中合成1,2,4‑噁二唑类化合物的方法步骤复杂、成本高、对环境污染大、副反应多、产率低等问题。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种制备1,2,4-噁二唑类化合物的方法。

背景技术

官能化1,2,4-噁二唑的需求在许多研究领域迅速增长。其中，3-酰基-1,2,4-噁二唑因其良好的生物学和药理学活性而受到广泛关注。但是，从简单易得的底物直接合成3-酰基-1,2,4-噁二唑的方法还非常少，且常需要在溶剂解条件下制备。腈作为一类廉价易得的化工原料。由于含有碳氮三键，化学性质稳定，因而常用作反应溶剂。已报道的以腈为底物合成1,2,4-噁二唑的方法中，大多需要强酸(如：对甲苯磺酸)或强亲核试剂(如：羟胺)来活化腈以此获得满意的收率。因此，开发一种反应条件简单、温和的以腈为底物合成1,2,4-噁二唑的方法，具有重要的经济价值。

2016年，Hong等人(Eur.J.Org.Chem.2016.3.438-442.)报道了CuI作为催化剂、吡啶类衍生物作为配体，在碱的作用下以苯甲酰胺和苯甲腈作为底物合成一系列1,2,4-噁二唑类衍生物。该反应底物适用性良好，但需要在碱性条件下利用CuI进行催化，1,2,4-噁二唑类化合物作为许多药物的基本骨架，CuI的富集对人体有害，所以还需要处理金属残留的问题；同时，碱性条件下进行反应，后处理要把pH调整为中性以后才能分离得到产物，耗时费力，也浪费试剂。中国专利CN108530377A公开了一种1,2,4-噁二唑类衍生物及其制备方法，该专利将偕胺肟类化合物、芳香伯醇、铜催化剂、碱和有机溶剂混合得到1,2,4-噁二唑类衍生物，该方法操作简单，但产率较低，并且使用铜作催化剂，对环境造成污染，不具有经济性。

炔烃是一类简单易得的底物，广泛用于制备异噁唑、噁唑、1,2,3-三唑以及其他杂环化合物。然而，尚未报道由简单易得的炔烃和廉价的腈作为底物合成1,2,4-噁二唑衍生物的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备1,2,4-噁二唑类化合物的方法，解决了现有技术中步骤复杂、成本高、产率低、不环保等问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种制备1,2,4-噁二唑类化合物的方法，包括以下步骤：

A.将炔烃和腈溶解于溶剂中，在惰性气体的气氛下加入添加剂，硝化试剂作催化剂，加热反应得到产物I；

B.将产物I经柱层析色谱分离得到1,2,4-噁二唑类化合物；

所述硝化试剂为硝酸铁、硝酸铜、硝酸铝、硝酸钴、硝酸锌或硝酸锰，最优为硝酸铁，硝酸铁作为硝化试剂相对价格较贵的硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌等，可以极大的降低合成成本；同时，铁的储量丰富，提炼技术成熟，进一步降低了铁盐的价格。

所述溶剂为硝基苯、苯甲醚或甲苯。

进一步地，所述炔烃、腈、硝化试剂与添加剂的摩尔比为1～5:1～5:1～3:2。

进一步地，所述炔烃为苯乙炔、4-甲基苯乙炔、4-氰基苯乙炔、3-氟苯乙炔、4-丁基苯乙炔或2-乙炔基吡啶。

进一步地，所述腈为苯甲腈、2-甲基苯甲腈、2-乙炔基噻吩或4-氟苯甲腈。

进一步地，所述添加剂为KI、NaI、KCl、NaCl、KBr或NaBr。

进一步地，所述惰性气体为N₂、He或Ar。

进一步地，所述加热反应的条件是：温度为80～150℃，时间为12～48h。