超聲輻射下一鍋法合成3-甲基-4-芳亞甲基-異噁唑-5(4H)-酮

任益達(dá)

(華東理工大學(xué) 化學(xué)與分子工程學(xué)院 ， 上海 200237)

0 前言

異噁唑酮衍生物作為一類具有藥理和生理活性的雜環(huán)化合物，是重要的有機(jī)合成中間體，被用作為新型的抗精神病藥物，對(duì)難治性抑郁癥、精神分裂癥的治療和康復(fù)有著較為明顯的療效，且副作用較小等優(yōu)點(diǎn)。4-芳亞甲基-異噁唑-5(4H)-酮衍生物的傳統(tǒng)合成方法通常分兩步進(jìn)行，乙酰乙酸乙酯先與羥胺反應(yīng)生成的肟通過環(huán)合生成異噁唑-5(4H)-酮；然后異噁唑-5(4H)-酮與芳醛縮合得到4-芳亞甲基-異噁唑-5(4H)-酮，也可通過β-酮酸酯與羥胺先生成肟，再與醛反應(yīng)合成。近年來，超聲輻射技術(shù)在有機(jī)合成中得到了廣泛的應(yīng)用。在溫和的條件下，許多反應(yīng)通過超聲輻射都可以快速、高收率地進(jìn)行。多組分反應(yīng)是提高合成效率和分子多樣性的有效途徑，已成為合成化學(xué)與多樣性結(jié)合最常用的方法?！耙诲伔磻?yīng)”，即在一鍋內(nèi)一步完成原來需要分多步進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，該方法無需分離中間產(chǎn)物，減少了后處理過程以及廢物的產(chǎn)生，符合綠色化有機(jī)合成的發(fā)展目標(biāo)[1-2]。

1 反應(yīng)機(jī)理

試驗(yàn)結(jié)果表明，若芳環(huán)上連有取代基，則該反應(yīng)受取代基的性質(zhì)影響較大：芳環(huán)上連有供電子基時(shí)可以得到很高的產(chǎn)率，而換做吸電子基時(shí)的產(chǎn)率較低。根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)特性，乙酰乙酸乙酯、羥胺和芳香醛的三組分縮合反應(yīng)的反應(yīng)過程如圖1所示。首先，乙酰乙酸乙酯與羥胺反應(yīng)生成肟5，在此條件下5不易環(huán)化而是分子中的甲基在堿的作用下易失去氫原子形成碳負(fù)離子6 ,然后 6 進(jìn)攻芳香醛的羰基碳發(fā)生Knoevenage縮合反應(yīng)生成中間體7，隨后7分子內(nèi)脫去一分子乙醇，環(huán)合生成具有閉合共扼體系的縮合產(chǎn)物4?！?br>