水相中“一锅法”合成1-[( 5-甲基异噁唑-3-氨基)-(苯基)]甲基- 2 -萘酚
2016-03-21章佳安吴远强黄胜堂谢思凤
章佳安,吴远强,黄胜堂,吴 诗,谢思凤
( 1.湖北科技学院药学院,医药研究院,湖北咸宁437100; 2.黄石市实验高中,湖北黄石435000)
水相中“一锅法”合成1-[( 5-甲基异噁唑-3-氨基)-(苯基)]甲基- 2 -萘酚
章佳安1!,吴远强2,黄胜堂1,吴诗1,谢思凤1
( 1.湖北科技学院药学院,医药研究院,湖北咸宁437100; 2.黄石市实验高中,湖北黄石435000)
摘要:在硫酸钠的存在下,以环境友好的水为溶剂,将苯甲醛、2-萘酚和5-甲基-3-氨基异噁唑通过“一锅法”制备得到了收率为92%的1-[( 5-甲基异噁唑-3-氨基) -(苯基) ]甲基-2-萘酚,并经过1H NMR、13C NMR和元素分析进行了表征.同时,对目标产物产率的影响因素进行了考察,得到了优化的合成条件.
关键词:5-甲基-3-氨基异噁唑;一锅法;水介质;缩合反应
One pot synthesis of 1-( ( (5-methylisoxazol-3-yl) amino) ( phenyl) -methyl) naphthalen-2-ol in water
ZHANG Jia’an1*,WU Yuanqiang2,HUANG Shengtang1,WU Shi1,XIE Sifeng1
( 1.School of Pharmacy&Medicine Research Institute,Hubei University of Science and Technology,Xianning 437100,Hubei,China; 2.Huangshi Experimental High School,Huangshi 435000,Hubei,China)
Abstract:In the presence of sodium sulfate,using environmental-friendly water as solvent,1-( ( ( 5-methylisoxazol-3-yl) amino) -( phenyl) -methyl) naphthalen-2-ol was synthesized in one-pot by the reaction of benzealdehyde,2-naphthol and 5-methyl-3-aminoisoxazole,and the structure was characterized by1H NMR,13C NMR and elemental analysis.The factors affecting the yield of target product was investigated,and an optimized synthetic condition was obtained. A novel arsenamolybdate [Ni( dien)2]2[As6NiMo6O30]·2H2O ( 1) ( dien = diethylenetriamine),has been prepared by hydrothermal methods and structurally characterized by elemental analysis,IR,TG analysis and single-crystal X-ray diffraction analysis.Compound 1 crystallizes in the monoclinic space group P2( 1) /n.The structure of 1 is constructed from [As6NiMo6O30]4-anionic clusters and [Ni( dien)2]2+complex subunits.
Keywords:5-methyl-3-aminoisoxazole; one -pot; aqueous medium; condensation reaction polyoxometalate; hydrothermal; crystal structure; arsenamolybdate
糖尿病是一种继心脑血管疾病、肿瘤之后严重危害人类健康甚至生命的常见代谢性疾病.尽管现在治疗糖尿病的药物很多,但大部分药物仍存在毒副作用[1-2].因此,寻求高效低毒的糖尿病药物是药物研究工作者们共同的研究目标.
文献报道异噁唑环是许多抗糖尿病活性分子的主要骨架结构,其衍生物具有葡萄糖苷酶抑制活性以及过氧化物酶体增殖激活受体( PPAR)激动活性[3-4].在催化量的浓盐酸和一定量的有机溶剂中,将芳香醛、5-甲基-3-氨基异噁唑和另一种含活泼氢的化合物反应可以得到含异噁唑环的b-氨基酮类物质,并且该类物质显示出了抗糖尿病活性[5].
近年来,水作为一种价格低廉、环境友好的溶剂已被广泛应用于有机合成中[6-7].当有机物悬浮于水相中时,由于无机盐的存在产生的疏水效应使溶液产生内部压力,从而促进了溶剂中反应物间的相互结合,最终可加快反应的速度.水的这种性质对于过渡态熵减少的多组分反应很有效用[8].
“一锅法”反应是一种非常具有前景的有机合成方法,该方法不需要经过中间体分离步骤,简化了操作过程[9].本文作者以环境友好的水为溶剂,在无机盐Na2SO4的存在下,以5-甲基-3-氨基异噁唑为亲核试剂,将其与苯甲醛、2-萘酚采用“一锅法”合成含异噁唑环结构的物质,以期得到具有很好抗糖尿病活性的物质.目标产物的合成路线如图1所示.
图1 1-[( 5-甲基异噁唑-3-氨基) -(苯基) ]甲基-2-萘酚的合成路线Fig.1 Synthesis route of 1-( ( ( 5-methylisoxazol-3-yl) amino) -( phenyl) -methyl) naphthalen-2-ol
1 实验部分
1.1仪器与试剂
Avance 400 MHz型核磁共振仪(德国Bruker公司) ; Vario EL型元素分析仪(德国Elementar公司).氯化锂(分析纯) ;氯化钠(分析纯) ;硫酸钠(分析纯) ;苯甲醛(分析纯) ; 5-甲基-3-氨基异噁唑(分析纯) ; 2-萘酚(化学纯) ;其他试剂均为市售分析纯试剂.
1.2实验步骤
称取苯甲醛( 0.11g,1 mmol)、2-萘酚( 0.14 g,1 mmol)、5-甲基-3-氨基异噁唑( 0.1g,1 mmol)、硫酸钠( 1.3 g,9 mmol)加入25 mL的圆底烧瓶中,并加入4 mL水.在90℃时将混合物用电磁搅拌3 h.静置冷却,抽滤,滤饼用少量水洗涤,所得粗产品用丙酮重结晶得到纯品0.32 g,收率为92%.
1H NMR ( 400 MHz,DMSO-d6,TMS)δ: 10.06 ( s,1H,CHO),8.00 ( d,J = 9.0 Hz,1H) 7.84~7.77 ( m,2H),7.38~7.17 ( m,7H),6.82~6.70 ( m,2H),5.88 ( s,1H,-CHNH),3.36 ( s,1H,-NH),2.24 ( s,3H,-CH3) ;13C NMR ( 100 MHz,DMSO-d6)δ: 168.00,165.19,153.41,143.86,132.85,129.79,129.26,129.20,128.59,126.86,126.69,124.38,123.05,122.84,120.64,119.08,94.68,53.26,12.74.Anal.cald.For C21H18N2O2: C,76.34; H,5.49; N,8.48.Found: C,76.18; H,5.63; N,8.39.
2 结果与讨论
2.1溶剂对缩合反应的影响
在未添加无机盐的情况下,将苯甲醛、2-萘酚和5-甲基-3-氨基异噁唑进行一锅反应,考察了溶剂对产物收率的影响,结果如表1所示.从表中结果可知,在不同的有机溶剂中,当回流反应24 h时,产物收率在65%~83%间.而在水溶剂中,90℃温度下反应24 h时,产物收率为82%.由于水是一种良好的环境友好试剂,因此选择反应溶剂为水.
表1 溶剂对产物收率的影响Table 1 Effect of solvents on the yield of product
2.2反应时间对缩合反应的影响
在未添加无机盐的情况下,设定反应温度为90℃,在水溶剂中考察了3组分一锅法的反应时间对产物收率的影响,结果如表2所示.从表中结果可知,当反应时间从24 h降到3 h,产物收率降低不明显.但当反应时间进一步降到2 h,产物收率则大幅度下降至53%.因此文中选择反应时间为3 h.
表2 反应时间对产物收率的影响Table 2 Effect of reaction time on the yield of product
2.3无机盐对缩合反应的影响
当反应温度为90℃,反应时间为3 h时,通过向体系中添加无机盐,考察了其对反应收率的影响,并与未添加无机盐的结果相比较,结果如表3所示.从表3结果可知,与未添加无机盐相比,当添加无机盐后产物的收率均有较大提高,其中添加Na2SO4时的产物收率最高,达到92%.这可能是由于在水相中加入无机盐后,反应体系中产生了疏水效应,从而加快了反应速率所致[8].故文中选择Na2SO4作为反应的添加剂.
表3 无机盐对产物收率的影响Table 3 Effect of salts on the yield of product
3 结论
以环境友好的水为溶剂,在反应温度为90℃,缩合反应时间为3 h时,通过向反应体系中添加Na2SO4,将苯甲醛、2-萘酚和5-甲基-3-氨基异噁唑经3组分“一锅法”反应制备得到了含异噁唑环的1- [( 5-甲基异噁唑-3-氨基) -(苯基) ]甲基-2-萘酚,产物的收率达到了92%.
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[责任编辑:任铁钢]
CLC number: O612.8Document code: AArticle ID: 1008-1011( 2016) 01-0057-05
Received date: 2015-07-31.
Foundation item: The Foundation of Education Department of Henan Province( 15A150037).
Biography: LI Jie( 1978-),female,senior lab master,majoring in polyoxomolybdate chemistry.*Corresponding author,E-mail: lllijie2007 @ henu.edu.cn.
An organic-inorganic hybrid compound based on arsenatomolybdates and Ni complexes
LI Jie*,TIAN Shufang,LIU Yun
( College of Chemistry and Chemical Engineering,Henan University,Kaifeng 475004,Henan,China)
作者简介:章佳安( 1973-),男,讲师,研究方向为不对称合成,*通讯联系人,E-mail: jazhang73@ 126.com.
基金项目:湖北省教育厅资助项目( B2014020),湖北科技学院医药研究院糖尿病专项( zx1318).
收稿日期:2015-10-11.
中图分类号:O626
文献标志码:A
文章编号:1008-1011( 2016) 01-0054-03