專利名稱：3-氧代咪唑化合物及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一類新型氮雜環(huán)化合物及其合成方法，特別涉及一種3-氧代 咪唑化合物及其合成方法，屬有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
咪唑類雜環(huán)化合物在有機(jī)合成尤其天然產(chǎn)物和藥物的合成中，是重要的化 合物之一，尤其是2, 5-二氫-lH-咪唑-3-氧化物，是一類十分重要的雜環(huán)化 合物，這是因?yàn)榈谝?，作為氮酮，它是典型?,3-偶極化合物，很容易和 碳-碳，碳-氮，碳-硫及氮-磷等多重鍵體系發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，得到各種類型的 五員雜環(huán)，特別是在異噁唑啉的制備中，該物質(zhì)在復(fù)雜的天然產(chǎn)物的全合成中， 是用途廣泛的前體化合物，而且，環(huán)狀手性氮酮被認(rèn)為是具有良好前景的合成 中間體，尤其是對(duì)于具有光學(xué)活性的生物堿和氨基糖的制備第二，氮酮具有 廣泛的生物活性，二及三芳基咪唑啉-3-氧化物和許多親偶極組分反應(yīng)，得到 具有潛在生物活性的雙環(huán)化合物，含2個(gè)雜原子的五員雜環(huán)的肟的化合物具有 廣泛的抗菌性，比如，咪唑的肟衍生物有很強(qiáng)的抗真菌性和抗原生動(dòng)物藥性等； 第三，在自旋捕獲技術(shù)方面，氮酮通常被優(yōu)先選用為捕獲劑；第四，2,5-二氫 -lH-咪唑-3-氧化物及其配合物具有磁性。若這類化合物在結(jié)構(gòu)上有更多的官 能團(tuán)，則可以增加新的反應(yīng)點(diǎn)，參與更多種的反應(yīng)以及在產(chǎn)物分子中引入更多 的官能團(tuán)，從而提供開(kāi)拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種化合物分子結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)較多的新型3-氧代咪唑 化合物及其合成方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是提供一種3-氧代咪唑化合物，它的 結(jié)構(gòu)為<formula>formula see original document page 4</formula>式中，Ar為苯基、苯酚基、甲苯基、甲氧基苯基、硝基苯基、氯基硝基苯 基或吡淀基。一種3-氧代咪唑化合物的合成方法，其步驟如下a. 將反應(yīng)物3,4-二氨基乙二肟與芳香醛或吡啶醛化合物在50 70X:的溫 度條件下，按當(dāng)量比1: 1 1: 1.4加入到醇溶劑中所述的芳香醛化合物的 醛基所連的基團(tuán)為苯基、苯酚基、甲苯基、甲氧基苯基、硝基苯基或氯基硝 基苯基；所述的吡啶醛化合物為吡啶基。b. 再加入相當(dāng)于3,4-二氨基乙二肟當(dāng)量的5 15%的酸催化劑，攪拌反應(yīng) 2 45小時(shí)；所述的酸催化劑為對(duì)甲基苯磺酸或三氟甲磺酸。c. 過(guò)濾，洗滌，或重結(jié)晶，得到目標(biāo)化合物。所述的苯酚基其羥基在苯環(huán)的1位、2位或3位甲苯基的甲基在苯環(huán)的 1位、2位或3位；甲氧基苯基的甲氧基在苯環(huán)的1位、2位或3位氯基硝 基苯基的氯基和硝基分別在苯環(huán)的1位、2位或3位。本發(fā)明所釆用的技術(shù)方案是在醇類溶劑中將3,4-二氨基乙二肟與芳香醛 或吡淀醛類化合物在酸催化下進(jìn)行反應(yīng)，生成芳基或吡啶基取代的(Z) -4-氨基-5-羥肟基-2, 5-二氫-lH-咪唑-3-氧化物，化合物分子中包含氨基、羥肟 基、氮氧雙鍵等特征官能團(tuán)，咪唑環(huán)上同時(shí)含有這幾種官能團(tuán)，提供了一類新 型的3-氧代咪唑化合物，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該結(jié)構(gòu)的化合物分子中由于官能 團(tuán)較多，可以增加新的反應(yīng)點(diǎn)，使其作為一種有效的合成砌塊，參與更多種的 反應(yīng)以及在產(chǎn)物分子中引入更多的官能團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)更多天然產(chǎn)物和藥物的合 成，同時(shí)，也可能為捕獲劑和磁性化合物的選擇提供一條新的途徑。因此，該 化合物及其相關(guān)的衍生物都將是重要的有機(jī)合成中間體，具有極高的應(yīng)用價(jià) 值。該合成方法具有反應(yīng)簡(jiǎn)單，條件溫和、安全，操作簡(jiǎn)便，成本低廉、產(chǎn)率 髙等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖
及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例1:在250mL三頸瓶中，加入3，4-二氨基乙二JB(0.0125mo1， 1.475g), 150 mL 無(wú)水乙醇，升溫至60"溶解，加入苯甲醛(0.015 mol， 1.59 g)和對(duì)甲基苯 磺酸(0.875X10-3 mol， 0.1663 g),在該溫度下反應(yīng)6小時(shí)，過(guò)濾，用無(wú)水乙醇洗滌2次，用體積比水乙 醇=1: 2的混合溶劑重結(jié)晶，得到白色針狀固體(Z) -4-氨基-5-羥肟基-2-苯 基-2, 5-二氫-lH-咪唑-3-氧化物(產(chǎn)率67%)。其結(jié)構(gòu)式為0上述產(chǎn)物的理化指標(biāo)mp 179-180 。C (分解).力NMR (DMSO-d6) : 8=5.60 (1H, s ), 5.75 (1H, s ), 6.39 (2H, s ), 7.31-7.78 (5H, m, ArH ), 9.95 (1H, s ). IR (KBr) : 3357， 3247 ( NH2), 3186 (OH) , 1716， 1864 (C=N)， 1603, 1510， 1458 (the ring of benzene), 1361 (N=0) ， 1230 (C-N) ， 922 (N-O) cm—1. Anal. Calcd. for C9H10N402 : C, 52.42: H, 4.89: N, 27.17. Found: C, 52. 10: H, 4.87: N, 26.67。實(shí)施例2:在250mL三頸瓶中，加入3, 4-二氨基乙二薛(0. 0125mol, 1. 475g) ， 150 mL無(wú)水乙醇，升溫至60iC溶解，加入2-羥基苯甲醛(0.0125 mol， 1.525 g) 和對(duì)甲基苯磺酸(0. 625X 10-3 mol， 0. 1188g)，在55"C下反應(yīng)3小時(shí)，過(guò)濾， 用無(wú)水乙醇洗滌2次，用體積比水乙醇=1: l的混合溶劑重結(jié)晶，得到白色 粒狀固體(Z) -4-氨基-5-羥肟基-2- (2-羥基苯基)-2， 5-二氫-lH-咪唑-3-氧化物(產(chǎn)率90%)。其結(jié)構(gòu)式為<formula>formula see original document page 5</formula>產(chǎn)物的理化指標(biāo)mpllO-112°C (分解)？HNMR (DMSO-d6) : 6=1.04-1.08 (3H， m), 1.16 (1H, s ), 3.42 (2H， t， J=8.0 Hz ), 4.52 (1H, s ), 6.21 (2H， s )， 6.87 (1H, s ), 6.84—7.25 (4H, m， ArH ), 7.92 (1H， s )， 10.26 (1H， s ) IR vmax (KBr) : 3408, 3338 ( NH2), 3265, 3186 (OH) , 1717， 1692 (C=N), 1604, 1537, 1461 (the ring of benzene), 1371 (N=0) , 1235 (C-N) ， 928 (N-O) cm1 . Anal. Calcd for CnfUA : C, 49.25; H， 6.01: N, 20.88. Found: C 49.16: H 5.98: N 21.16。實(shí)施例3:在250mL三頸瓶中，加入3,4-二氨基乙二肟(0.0125mo1, 1. 475g) ， 150 mL 無(wú)水乙醇，升溫至60'C溶解，加入4-硝基苯甲醛(0.015mol， 2.265g)和對(duì) 甲基苯磺酸(0.0015 mol， 0.285g)，在65t下反應(yīng)28小時(shí)，過(guò)濾，用無(wú)水 乙醇洗滌2次，得到黃色固體(Z) -4-氨基-5-羥肟基-2- (4-硝基苯基)-2, 5-二氫-lH-咪唑-3-氧化物(產(chǎn)率53%)。其結(jié)構(gòu)式為上述產(chǎn)物的理化指標(biāo)mp 192-194 °C (分解).1HNMR (DMSO-d6): 8 =5.98 (2H， s )， 6.64 (1H， s )， 7.63， 7.65 (2H， d， J=8.4Hz， ArH )， 7.97 (1H， s )， 8.26， 8.28 (2H， d， J=8.4Hz， ArH )， 10.19 (1H， s ). IR vmax (KBr): 3387， 3306(NH2)， 3246 (OH)， 1690 (C,， 1607， 1519， 1465 (the ring of benzene), 1351 (N=0)， 1316 (N02)， 1237 (C-N)， 934 (N隱O) cm". Anal. Calcd for C9H9Ns04: C, 43.03; H， 3.61; N， 27.88. Found C， 43.43; H， 3.66; N, 28.26。
權(quán)利要求
1、一種3-氧代咪唑化合物，其特征在于它的結(jié)構(gòu)為id="icf0001" file="S2008100200479C00011.gif" wi="27" he="25" top= "39" left = "63" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>式中，Ar為苯基、苯酚基、甲苯基、甲氧基苯基、硝基苯基、氯基硝基苯基或吡啶基。
2. —種3-氧代咪唑化合物的合成方法，其特征在于步驟如下a. 將反應(yīng)物3,4-二氨基乙二肟與芳香醛或吡啶醛化合物在50 70"的溫 度條件下，按當(dāng)量比1: 1 1: 1.4加入到醇溶劑中；所述的芳香醛化合物的 醛基所連的基團(tuán)為苯基、苯酚基、甲苯基、甲氧基苯基、硝基苯基或氯基硝 基苯基；所述的吡啶醛化合物為吡啶基；b. 再加入相當(dāng)于3,4-二氨基乙二肟當(dāng)量的5 15%的酸催化劑，攪拌反應(yīng) 2 45小時(shí)c. 過(guò)濾，洗滌，或重結(jié)晶，得到目標(biāo)化合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3-氧代咪唑化合物的合成方法，其特征在 于所述的酸催化劑為對(duì)甲基苯磺酸或三氟甲磺酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種3-氧代咪唑化合物的合成方法，其特征在 于所述的苯酚基其羥基在苯環(huán)的l位、2位或3位；甲苯基的甲基在苯環(huán)的 1位、2位或3位；甲氧基苯基的甲氧基在苯環(huán)的1位、2位或3位；氯基硝 基苯基的氯基和硝基分別在苯環(huán)的l位、2位或3位。<formula>formula see original document page 2</formula>
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型氮雜環(huán)化合物及其合成方法，特別涉及一種3-氧代咪唑化合物及其合成方法，屬有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域。將3，4-二氨基乙二肟與芳香醛或吡啶醛化合物在50～70℃的溫度條件下，按當(dāng)量比1∶1～1∶1.4加入到醇溶劑中后，再加入酸催化劑，攪拌反應(yīng)2～45小時(shí)，經(jīng)過(guò)濾，洗滌，或重結(jié)晶，得到芳基或吡啶基取代的(Z)-4-氨基-5-羥肟基-2，5-二氫-1H-咪唑-3-氧化物，分子中包含氨基、羥肟基、氮氧雙鍵等特征官能團(tuán)，咪唑環(huán)上同時(shí)含有這幾種官能團(tuán)，提供了一類新型的3-氧代咪唑化合物，可以增加新的反應(yīng)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)更多天然產(chǎn)物和藥物的合成，也能為捕獲劑和磁性化合物的選擇提供一條新的途徑。
文檔編號(hào)C07D401/00GK101250161SQ20081002004
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者曹雪琴, 李戰(zhàn)雄, 陳國(guó)強(qiáng) 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)