非稳定型亚甲胺基叶立德参与的1，3-偶极环加成反应合成新型5-取代噁唑烷衍生物*

曾凡浩，徐亮(四川大学华西药学院，四川成都　610041)



非稳定型亚甲胺基叶立德参与的
1，3-偶极环加成反应合成新型5-取代噁唑烷衍生物*

曾凡浩，徐亮
(四川大学华西药学院，四川成都610041)

摘要:以N-三甲基硅甲基苄胺，多聚甲醛和芳香醛为原料，磷酸为催化剂，经1，3-偶极环加成反应合成了6个5-取代噁唑烷衍生物(3a～3f，其中3c～3f为新化合物)，收率57%～73%，转化率70%～90%，其结构经1H NMR，13C NMR和ESI-MS表征。

关键词:N-三甲基硅甲基苄胺; 1，3-偶极环加成反应;合成;噁唑烷衍生物

亚甲胺基叶立德参与的1，3-偶极环加成反应是构建五元含氮杂环的重要方法之一，该方法已广泛应用于相关天然产物的合成中［1－4］。虽然稳定型亚甲胺基叶立德参与的三组分1，3-偶极环加成反应的研究已取得诸多成果［5－11］，但非稳定型亚甲胺基叶立德参与的三组分1，3-偶极环加成反应却鲜有报道［12］。Risch课题组［13］利用二苄胺与苯甲醛在甲苯中回流，再与多种亲偶极体发生1，3-偶极环加成反应，合成了一系列多芳基取代的五元含氮衍生物。Torii［14］将N-三甲基硅甲基苄胺(1)与醛在THF中回流反应，再与贫电子烯烃发生三组分1，3-偶极环加成反应制得四氢吡咯烷衍生物。上述生成非稳定亚甲胺基叶立德的方法所需反应条件均较苛刻。本研究组曾报道了一种以1，多聚甲醛和取代烯烃为原料，经三组分1，3-偶极环加成反应，于温和条件下高收率合成一系列3，4-二取代四氢吡咯衍生物的方法［15］。

Scheme 1

在此基础上，本文以1，多聚甲醛和芳香醛(2b～2f)为原料，磷酸为催化剂，经1，3-偶极环加成反应，合成了6个5-取代噁唑烷衍生物(3a～3f，其中3c～3f为新化合物，Scheme 1)，收率57%～73%，转化率70%～90%，其结构经1H NMR，13C NMR和ESI-MS表征。

1　实验部分

1.1仪器与试剂

Varian Unity NOVA-400 MHz型核磁共振仪(CDCl3为溶剂，TMS为内标); Waters Q-TOFPremier型质谱仪。

1按文献［16］方法合成［收率91%;1H NMR δ:8.15(s，1H)，7.72～7.38(m，5H)，3.42(s，2H)，0.08(s，9H)］;其余所用试剂均为分析纯。

1.2 3a～3f合成(以3a为例)

氩气保护，在干燥的反应管中依次加入1 290 mg(1.5 mmol)，多聚甲醛45 mg(1.5 mmol)和无水DMF 2 mL，搅拌使其溶解;加入苯甲醛(2a)106mg(1 mmol)和磷酸6 μL(0.1 mmol)，于室温反应48 h。加入乙酸乙酯2 mL，依次用饱和NaHCO3溶液(5 mL)和饱和NaCl溶液(5 mL)洗涤，用无水Na2SO4干燥，蒸除溶剂后经硅胶柱层析［洗脱剂:V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=4∶1］纯化得无色液体3-苄基-5-苯基噁唑烷(3a)［17］;1H NMR δ:7.37～7.26(m，10H)，5.06(t，J=7.2 Hz，1H)，4.61～4.59(m，2H)，3.83(s，2H)，3.43(dd，J=6.8 Hz，11.6 Hz，1H)，2.83(dd，J=8.0 Hz，11.6 Hz，1H); ESI-MS m/z:240.13{［M + H］}+。

分别以2b～2f替代2a，用类似的方法合成无色液体3b～3f。

3-苄基-5-对甲氧基苯基噁唑烷(3b)［17］:

1H NMR δ:7.36～6.87(m，9H)，5.01(t，J=7.2 Hz，1H)，4.59～4.56(m，2H)，3.82(s，2H)，3.80(s，3H)，3.38(dd，J=6.8 Hz，11.6 Hz，1H)，2.81(dd，J=8.0 Hz，11.6 Hz，1H); ESI-MS m/z:270.14{［M + H］+}。

3-苄基-5-邻甲苯基噁唑烷(3c):1H NMR δ:7.55～7.11(m，9H)，5.23(t，J=7.2 Hz，1H)，3.84(s，2H)，3.50(dd，J=6.8 Hz，11.2 Hz，1H)，2.70(dd，J=7.6 Hz，11.2 Hz，1H)，2.26(s，3H);13C NMR δ:140.5，138.7，134.0，130.2，128.7，128.7，128.4，128.4，127.3，127.0，126.2，124.3，87.1，74.1，59.3，58.5，19.2; ESI-MS m/z:254.15{［M + H］+}。

3-苄基-5-对硝基苯基噁唑烷(3d):1H NMR δ:8.20(d，J=8.8 Hz，2H)，7.49(d，J=8.4 Hz，2H)，7.34～7.25(m，5H)，5.12(t，J=7.2 Hz，1H)，4.61(s，2H)，3.80(s，2H)，3.47(dd，J=6.8 Hz，11.6 Hz，1H)，2.78(dd，J=7.2 Hz，11.6 Hz，1H);13C NMR δ:150.0，138.2，128.8，128.6，128.6，128.5，128.5，127.5，126.1，126.1，123.8，123.8，87.8，75.5，60.3，58.2; ESI-MS m/z:285.12{［M +H］+}。

3-苄基-5-(N-对甲苯磺酰基-1H-吲哚)-噁唑烷(3e):1H NMR δ:8.00～7.17(m，14H)，5.26～5.23(m，1H)，4.59～4.56(m，2H)，3.84(s，2H)，3.43(dd，J=6.8 Hz，11.2 Hz，1H)，3.00(dd，J=7.6 Hz，11.2 Hz，1H)，2.33(s，3H);13C NMR δ:144.9，138.5，135.5，135.0，129.8，129.8，129.7，128.6，128.6，128.4，128.4，127.3，126.7，126.7，124.8，123.3，123.2，122.5，120.0，113.7，86.8，70.5，58.3，57.9，21.5; ESI-MS m/z:433.15{［M +H］+}。

3-苄基-5-(2-萘基)-噁唑烷(3f):1H NMR δ:

7.89～7.26(m，12H)，5.76(t，J=7.2 Hz，1H)，4.71～4.67(m，2H)，3.94～3.85(m，2H)，3.74(dd，J=7.2 Hz，11.6 Hz，1H)，2.88(dd，J=7.6 Hz，11.6 Hz，1H);13C NMR δ:138.7，138.1，133.7，130.1，128.9，128.7，128.7，128.4，128.4，127.5，127.3，126.0，125.7，125.5，122.9，121.4，87.0，74.0，60.0，58.6; ESI-MS m/z:290.15{［M + H］+}。

2　结果与讨论

2.1芳醛底物的拓展

以10 mol% H3PO4为催化剂，DMF为溶剂，其余反应条件同1.2(2)，考察了醛类拓展底物(2b～2f)的适应性，结果见Scheme 1。由Scheme 1可见，无论是富电子或贫电子取代基的苯甲醛(2b，2c和2f)，还是稠环芳烃与芳杂环取代的醛(2d和2e)，均能以较高收率合成最终产物。说明该反应条件对取代芳醛有良好的底物适应性。

2.1构建噁唑烷的新方法

Padwa等［18］报道了非稳定型亚甲胺基叶立德与醛在氟化锂作用下进行二组分1，3-偶极环加成反应的方法。本文方法与二组分方法相比，省略了不易制备和贮存的亚甲胺基叶立德前体的合成步骤，更为直接和高效。

参考文献

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·研究简报·

Syntheses of Novel Oxazolidine Derivatives by 1，3-Dipolar Cycloaddition Reaction by Unstabilized Azomethine Ylides

ZENG Fan-hao，XU Liang
(West China School of Pharmacy，Sichuan University，Chengdu 610041，China)

Abstract:Six oxazolidine derivatives(3a～3f，3c～3f were novel compounds)，in yield of 57%～73% and conversion of 70%～90%，were synthesized by 1，3-dipolar cycloaddition reaction from N-(trimethylsilylmethyl)benzylamine，paraformaldehyde and aromatic aldehyde，using phosphoric acid as catalyst.The structures were characterized by1H NMR，13C NMR and ESI-MS.

Keywords:N-(trimethylsilylmethyl)benzylamine; 1，3-dipolar cycloaddition reaction; synthesis; oxazolidine derivative

通讯作者:徐亮，副教授，Tel.028-85503046，E-mail:liangxu@ scu.edu.cn

作者简介:曾凡浩(1990－)，男，汉族，江西赣州人，硕士研究生，主要从事天然药物合成的研究。E-mail:zfanhao@163.com

基金项目:国家自然科学基金资助项目(21472129)

收稿日期:2015-03-04

DOI:10.15952/j.cnki.cjsc.1005－1511.2015.06.0522 *

文献标识码:A

中图分类号:O626.13; O626.24