[发明专利]一种选择性合成噁唑-4-羧酸酯的反应方法

说明书

本发明提供了一种选择性合成噁唑‑4‑羧酸酯的反应方法，以芳香醛为原料、一价铜盐为催化剂、有机胺为添加剂，在溶剂以及氮气或氩气氛围下进行反应，得到噁唑‑4‑羧酸酯为主产物。本发明提供的合成方法具有原子经济性和高选择性的特征，使用取代苯甲醛、芳香性杂环甲醛做底物，具有廉价易得、无废酸废气产生等优点；使用金属铜盐催化，具有廉价易得、底物适用性广、后处理简单和反应选择性好等优点。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体地涉及一种选择性合成噁唑-4-羧酸酯的反应方法。

背景技术

许多噁唑衍生物具有抗癌、抗肿瘤、抗病毒、抗真菌和抗炎等生物活性。同时，噁唑核也包含在许多天然产物中，例如吡咯唑、根霉素和三异噁唑大环内酯等。此外，在生物或超分子系统中，一些噁唑表现出作为荧光探针和标记物高效发光的巨大潜力。在噁唑-4-羧酸酯的合成方法中，主要是酰卤、酸酐与异氰的环加成等反应。Sandra Battiston等用DBU(1,8- 二氮杂二环十一碳-7-烯)催化，在DMF中研究了异腈乙酸酯与简单酰氯和酸酐的环化，合成了噁唑-4-羧酸酯，收率良好，但有相当量的废酸产生 (Eur.J.Med.Chem.1987,22,283-291)。Wang Xiangshan等研究了AgMOF 催化异腈乙酸酯与苯甲酰氯的环化反应，选择性的制备了2,5-二取代噁唑，收率良好(ChemCatChem 2019,11,1-5)。Ding Mingwu等将三苯基膦与异腈乙酸酯在三乙胺和四氯化碳的作用下，先合成异氰基(三苯基膦亚基) 乙酸酯，再与苯甲酸衍生物作用，合成4,5-二取代噁唑，分离收率均大于 70％(Org.Chem.Front.,2017,4,2044-2048)。

如上所述，酰氯、羧酸与异腈乙酸酯的反应常用于制备噁唑环衍生物，但都产生等物质量的废酸，影响反应的原子经济性，不具有环境友好性。

发明内容

为克服噁唑-4-羧酸酯传统合成技术中不具有原子经济性、三废多、成本高等缺点，以及现有的噁唑-4-羧酸酯合成法中选择性不高、底物范围窄、底物制备繁琐或者昂贵的缺点，本发明提供一种具有原子经济性、反应条件温和、原料易得，并具有高选择性的制备噁唑-4-羧酸酯的方法。

本发明采用的技术方案为：一种选择性合成噁唑-4-羧酸酯的反应方法，利用异腈乙酸酯与醛的[3+2]脱氢环加成反应得到噁唑-4-羧酸酯。

进一步地，所述异腈乙酸酯与醛在催化剂和添加剂作用下进行反应，所述催化剂用量为异腈乙酸酯的5～30％mol，所述添加剂用量为异腈乙酸酯的10～100％mol的情况下得到噁唑-4-羧酸酯为主产物。

进一步地，所述原料为取代苯甲醛、芳香性杂环甲醛。

进一步地，所述催化剂为铜盐。

进一步地，所述铜盐为一价铜的无机盐，所述一价铜的无机盐为溴化亚铜或氯化亚铜。

进一步地，所述添加剂为三乙胺、三正丁胺、三乙烯二胺(1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷)或4-二甲氨基吡啶中的一种。

进一步地，所述反应方法使用的溶剂为干燥的N,N-二甲基甲酰胺或者干燥的无水乙醇。

进一步地，所述反应方法使用的气体氛围为氮气或氩气。

进一步地，所述反应方法采用的反应温度为25～100℃。

进一步地，所述反应方法采用的反应温度为10～70℃。

本发明获得的有益效果为：本发明提供的合成方法具有原子经济性和高选择性的特征，使用取代苯甲醛、芳香性杂环甲醛做底物，具有廉价易得、无废酸废气产生等优点；使用金属铜盐催化，具有廉价易得、底物适用性广、后处理简单和反应选择性好等优点。