專利名稱：一種對(duì)稱1,3,4-噁二唑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開一種對(duì)稱l， 3， 4-噁二唑的合成方法，為一種新的有機(jī)化合物合成方 法，屬于有機(jī)化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景-
自1962年M. S. Gibson發(fā)表論文詳盡論述了l， 3， 4-噁二唑環(huán)合的反應(yīng)機(jī)制以來 (7^ra/ e^wj， 1962， V(18): 1377—1380)，人們不斷采用新方法合成l， 3， 4-噁 二唑衍生物，其中合成具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的l， 3, 4-噁二唑衍生物的主要方法有
1)氨基硫脲與芳香羧酸——見式①(化學(xué)試劑，1997， 19(6): 373—381.), 或者氨基脲與芳香羧酸——見式②GS^"A. Cwwmm. ， 2002， 32(21): 3339—3345.), 在多聚磷酸(PPA)的作用下進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)制得對(duì)稱的l， 3， 4-噁二唑化合物；
①
<formula>formula see original document page 4</formula>
2)雙酰肼環(huán)化反應(yīng)制得對(duì)稱的l， 3， 4-噁二唑化合物。
將羧酸與醇反應(yīng)合成酯，酯和水合肼反應(yīng)生成酰肼，酰肼和酰氯反應(yīng)生成對(duì)稱的 雙酰肼——見式①。或者酰肼與羧酸進(jìn)行反應(yīng)生成對(duì)稱的雙酰胼——見式②。雙酰肼 環(huán)化反應(yīng)制得對(duì)稱的l， 3， 4-噁二唑化合物。
①
<formula>formula see original document page 4</formula><formula>formula see original document page 5</formula>
3)四氮唑與?；镏嘏欧磻?yīng)得到1， 3， 4-噁二唑化合物。(丄wg, c&m. ， 2001， 66: 4062—4064.)<formula>formula see original document page 5</formula>上述的現(xiàn)有合成技術(shù)中均存在著一些缺點(diǎn)和不足 方法l)在多聚磷酸做脫水劑反應(yīng)合成l， 3， 4-噁二唑時(shí)，易因控溫不當(dāng)造成焦 化或降解等副反應(yīng)。
方法2)將羧酸與醇反應(yīng)合成酯，酯和水合肼反應(yīng)生成酰肼，酰肼和與酰氯反應(yīng)
生成對(duì)稱雙酰肼，見式①。或者，酰肼與羧酸進(jìn)行反應(yīng)生成對(duì)稱的酰肼，見式②。最
后進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)得到l， 3， 4-噁二唑。此方法的每一步產(chǎn)率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于90%，且得到 的最終產(chǎn)物需要柱色譜提純。
方法3)將羧酸經(jīng)過?；蟮玫锦Ｂ?，然后與相應(yīng)的四氮唑反應(yīng)得到?；a(chǎn)物，
接著再進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)得到l， 3， 4-噁二唑。此方法中所需原料——四氮唑合成非常復(fù)
雜，而所得到的最終產(chǎn)物需要經(jīng)過柱色譜提純。
綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)第一，用多聚憐酸做脫水劑時(shí)易發(fā)生焦化或降解等副反 應(yīng)。第二，路線復(fù)雜——至少需經(jīng)過四步，且每一步產(chǎn)物的產(chǎn)率都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于90%,才 能得到目標(biāo)產(chǎn)物，造價(jià)昂貴。第三，所得到的物質(zhì)需要用大量的有機(jī)溶劑提純，這樣 導(dǎo)致整個(gè)合成過程的費(fèi)用升高，同時(shí)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種對(duì)稱l， 3， 4-噁二唑的合成方法，克服了現(xiàn)有該類化合物合成方 法工藝路線復(fù)雜，合成產(chǎn)物產(chǎn)量低，環(huán)境污染嚴(yán)重等缺欠。
本發(fā)明的合成路線如下
具體合成方法如下
稱取5-lOmol的羧酸置于燒瓶中，加入5-10mL的S0Cl2在78"下回流IO個(gè)小時(shí)， 冷卻到室溫，減壓蒸出多余的SOCl2，把燒瓶密閉放在冰水中攪拌5分鐘。然后緩慢 滴加2-5mL80。/。的水合肼，滴加至沒有白色煙霧生成。滴加完畢后在室溫下攪拌10分 鐘，然后向燒瓶中加入20-30mL水，攪拌30分鐘，抽濾，在濾紙上得到白色固體物 質(zhì)。把其干燥后置于燒瓶中，然后再加入10-15mL的P0C13,在IO(TC下回流10個(gè)小 時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清溶液滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢后，靜置至固體全 部析出，然后抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得。
本發(fā)明合成工藝的優(yōu)點(diǎn)如下合成過程中的每一步提純過程只需用水洗滌即可， 合成路線短，不需要用柱色譜提純，省去大量有機(jī)溶劑，且每一步所得目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn) 率超過90%，合成過程操作簡(jiǎn)單、合成成本經(jīng)濟(jì)低廉、安全環(huán)保。


圖1為實(shí)施例1的H-NMR圖2為實(shí)施例1的X-單晶衍射單胞圖3為實(shí)施例1的IR圖。
圖4為實(shí)施例2的H-NMR圖5為實(shí)施例2的X-單晶衍射單胞圖6為實(shí)施例2的IR圖。施例3的IR圖。 圖9為實(shí)施例4的H-NMR圖； 圖10為實(shí)施例4的IR圖。
具體實(shí)施例方式
在以下實(shí)施實(shí)例中進(jìn)一步描述本合成方法，所述實(shí)施實(shí)例僅用于說明目的，而不 意在限制本方法的使用范圍。
實(shí)施例1:
2， 5-二 (2-甲氧基)苯基-1, 3， 4-噁二唑的合成。
將1.52g(10腿ol)鄰甲氧基苯甲酸，5mLS0Cl2，加入到50mL燒瓶中。在78。C下加 熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0Cl2，把燒瓶密閉，放在冰水中攪 拌5分鐘。敞開燒瓶，緩慢滴加2mL 80%的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘， 然后向燒瓶中加入20mL水，攪拌30分鐘，抽濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì)。把其 干燥后置于燒瓶中，再加入10mL的P0C1:;，在IOO'C下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室 溫，把其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢后，靜置至固體全部析出， 抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得純凈的2，5-二 (2-甲氧 基)苯基-1, 3， 4-噁二唑。合成路線如下
所得物質(zhì)經(jīng)過核磁(H-NMR)、 X-單晶粉末衍射、紅外光譜(IR)表征如下:
H-麵R圖見圖1; X-單晶衍射單胞圖見圖2; IR圖見圖3。 實(shí)施例2
2，5-二 (2-噻吩基)-1， 3， 4-噁二唑的合成。
將1.28g(10咖ol)2-噻吩甲酸，5mLS0Cl2，加入到50mL燒瓶中。在78。C下加熱回 流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的SOCl2，把燒瓶密閉，放在冰水中攪拌5分鐘。敞開燒瓶，緩慢滴加2mL 80%的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，向 燒瓶中加入20mL水，攪拌30分鐘，抽濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì)。把其干燥后 置于燒瓶中，再加入10mL的POCU在10(TC下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把 其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢后，靜置至固體全部析出，抽濾， 用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得純凈的2, 5_二 (2-噻吩基)-l， 3， 4-噁二唑。合成路線如下
所得物質(zhì)經(jīng)過核磁(H-麗R)、 X-單晶粉末衍射、紅外光譜(IR)表征如下 H-N服圖見圖4。 X-單晶衍射單胞圖見圖5。 IR圖見圖6。 實(shí)施例3
2，5-二苯基-1， 3， 4-噁二唑的合成。 將1.22g (lO咖ol)苯甲酸，5mLSOCl2，加入到50mL燒瓶中。在78。C下加熱回流 IO個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0Cl2，把燒瓶密閉，在冰水中攪拌5分鐘。 敞開燒瓶，緩慢滴加2mL80。/。的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，向燒瓶中 加入20mL水，攪拌30分鐘，抽濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì)。把其干燥后置于燒 瓶中，再加入10mL的POCU在IO(TC下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清 溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢后，靜置至固體全部析出，抽濾，用水洗 滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得純凈的2,5-二苯基-l， 3， 4-噁二唑。 合成路線如下所得物質(zhì)經(jīng)過核磁(H-NMR)、紅外光譜(IR)表征如下H-應(yīng)R圖見圖7， IR圖見 圖8。
實(shí)施例4
2,5-二 (4-甲基)苯基-1， 3， 4-噁二唑的合成。<formula>formula see original document page 9</formula>將1.36g (lOmmol)對(duì)甲基苯甲酸，5mL S0C12，加入到50mL燒瓶中。在78。C下加 熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0Cl2，把燒瓶密閉，在冰水中攪拌5 分鐘。敞開燒瓶，緩慢滴加2mL 80%的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，向 燒瓶中加入20mL水，攪拌30分鐘，抽濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì)。把其干燥后 置于燒瓶中，再加入10mL的P0C]U,在10(rC下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把 其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢后，靜置至固體全部析出，抽濾， 用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得純凈的2,5-二 (-4-甲基)苯 基-l， 3， 4-噁二唑。合成路線如下
所得物質(zhì)經(jīng)過核磁(H-麗R)、紅外光譜(IR)表征如下H-醒R圖見圖9， IR圖見 圖10。
權(quán)利要求
1、一種對(duì)稱1.3.4-噁二唑的合成方法，包括以下步驟1)將羧酸酰化后和水合肼一步反應(yīng)即可得到對(duì)稱的酰肼；2)對(duì)稱酰肼在POCl3溶劑中回流10個(gè)小時(shí)；3)反應(yīng)體系冷卻到室溫后，把溶液緩慢地滴加到冰水中，反應(yīng)溶液滴加完畢后，應(yīng)靜置至白色固體物質(zhì)全部析出，再進(jìn)行抽濾，用水洗滌，即得。
2、權(quán)利要求所述對(duì)稱1. 3. 4-噁二唑的合成方法，其特征在于在5-10mo1的羧 酸中加入5-10mL的S0Cl2，78"C下回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0C12， 密閉放在冰水中攪拌5分鐘；然后緩慢滴加2-5mL 80%的水合肼，滴加至沒有白色煙 霧生成；滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，然后向燒瓶中加入20-30mL水，攪拌30 分鐘，抽濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì);干燥后置于燒瓶中，再加入10-15mL的POCl:,, 在IOO'C下回流IO個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清溶液滴加到冰水中(攪拌)，滴加 完畢后，靜置至固體全部析出，然后抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體， 干燥后即得l， 3， 4-噁二唑。
3、 一種2， 5-二 (2-甲氧基)苯基-1， 3， 4-噁二唑的合成方法，其特征如下 將1. 52g(10mmol)鄰甲氧基苯甲酸加入5mL S0C12， 78"下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0C1,，密閉放在冰水中攪拌5分鐘；緩慢滴加2mL80。/。 的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，然后加入20mL水，攪拌30分鐘，抽 濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì)；干燥后置于燒瓶中，再加入10mL的P0CU IO(TC下 加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完 畢后，靜置至固體全部析出，抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥 后即得2，5-二 (2-甲氧基)苯基-1， 3， 4-噁二唑。
4、 一種2,5-二 (2-噻吩基)-1， 3， 4-噁二唑的合成方法，其特征如下將1. 28g(10mmol)2-噻吩甲酸加入5mL S0C12 ，在78。C下加熱回流10個(gè)小時(shí)， 冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0C12，密閉放在冰水中攪拌5分鐘，緩慢滴加2mL 80% 的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，加入20mL水，攪拌30分鐘，抽濾， 在濾紙上得到白色固體物質(zhì)；干燥后置于燒瓶中，再加入10mL的P0C13， IO(TC下加 熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢 后，靜置至固體全部析出，抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得2，5-二 (2-噻吩基)-1， 3， 4-噁二唑。
5、 一種2,5-二苯基-1， 3， 4-噁二唑的合成方法，其特征如下將1.22g (lOmmol)苯甲酸加入5mL S0C12,在78"C下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻 到室溫，減壓蒸出多余的S0C12，密閉在冰水中攪拌5分鐘，緩慢滴加2mL 80%的水 合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，加入20mL水，攪拌30分鐘，抽濾，在濾 紙上得到白色固體物質(zhì)；干燥后置于燒瓶中，再加入10mL的POC13, IOO'C下加熱回流 IO個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加完畢后，靜 置至固體全部析出，抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干燥后即得2， 5-二苯基-l， 3， 4-噁二唑。
6、 一種2，5-二 (4-甲基)苯基-1， 3， 4-噁二唑的合成方法，其特征如下 將1.36g (lOmmol)對(duì)甲基苯甲酸加入5mL S0C12， 78。C下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，減壓蒸出多余的S0C12，密閉在冰水中攪拌5分鐘，緩慢滴加2mL 80% 的水合肼，滴加完畢后在室溫下攪拌10分鐘，向燒瓶中加入20mL水，攪拌30分鐘， 抽濾，在濾紙上得到白色固體物質(zhì)；干燥后置于燒瓶中，再加入10mL的P0C13, IO(TC 下加熱回流10個(gè)小時(shí)，冷卻到室溫，把其澄清溶液緩慢滴加到冰水中(攪拌)，滴加 完畢后，靜置至固體全部析出，抽濾，用水洗滌3-4次，在濾紙上得到白色固體，干 燥后即得2，5-二 (4-甲基)苯基-l， 3， 4-噁二唑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種對(duì)稱1.3.4-噁二唑的合成方法，將羧酸?；蠛退想乱徊椒磻?yīng)即可得到對(duì)稱的酰肼；對(duì)稱酰肼在POCl₃溶劑中回流10個(gè)小時(shí)；反應(yīng)體系冷卻到室溫后，把溶液緩慢地滴加到冰水中，反應(yīng)溶液滴加完畢后，應(yīng)靜置至白色固體物質(zhì)全部析出，再進(jìn)行抽濾，用水洗滌，即可得到純凈的目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明一步直接得到對(duì)稱的酰肼，直接進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，所得物質(zhì)用水處理，即可得到純凈的目標(biāo)產(chǎn)物對(duì)稱結(jié)構(gòu)的1，3，4噁二唑。所用步驟少，產(chǎn)物的提純過程所用溶劑為水而不是有機(jī)溶劑，整個(gè)合成路線的每一步產(chǎn)率都非常高，做到化工反應(yīng)經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。
文檔編號(hào)C07D271/10GK101643456SQ20091006747
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者靜 張, 張景萍, 朱東霞, 蘆紅飛 申請(qǐng)人:東北師范大學(xué)