图图式1 钯(Ⅱ)催化合成三取代噁唑的反应机理
Figure 图式1. The mechanism in formation tri-substituted oxazoles catalyzed by Pd(Ⅱ)
引用本文:
肖立伟, 张光霞, 景学敏, 周秋香, 冯茹. 功能化多取代噁唑类化合物的合成研究新进展[J]. 有机化学,
2016, 36(5): 1000-1013.
doi:
10.6023/cjoc201510032
Citation: Xiao Liwei, Zhang Guangxia, Jing Xuemin, Zhou Qiuxiang, Feng Ru. Recent Development of Synthesis of Functionalized Polysubstituted Oxazoles[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2016, 36(5): 1000-1013. doi: 10.6023/cjoc201510032
Citation: Xiao Liwei, Zhang Guangxia, Jing Xuemin, Zhou Qiuxiang, Feng Ru. Recent Development of Synthesis of Functionalized Polysubstituted Oxazoles[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2016, 36(5): 1000-1013. doi: 10.6023/cjoc201510032
功能化多取代噁唑类化合物的合成研究新进展
English
Recent Development of Synthesis of Functionalized Polysubstituted Oxazoles
Abstract:
Functionalized multi-substituted oxazoles including di-and tri-substituted oxazoles, play important roles in the field of pharmaceutical, catalysis and supramolecular chemistry, etc. Based on different starting materials and different methods, the recent advances in synthesis of functionalized multi-substituted oxazoles are reviewed.
-
噁唑是一种分子结构中含有氮原子和氧原子的五元杂环化合物,噁唑环的2-位、4-位以及5-位连有取代基构成多取代噁唑,包括二取代和三取代等不同情况. 功能化的多取代噁唑表现出良好的抗菌、消炎、杀灭植物病毒等功效,特别是与生物体内多种酶和受体作用呈现出广泛的生物活性,在医药、农药等领域应用广泛[1～3],是新药研究开发的重要领域之一. 另外,噁唑类化合物具有较好的配位性能,还易形成氢键、发生疏水作用、π-π堆积以及静电作用等多种非共价键相互作用,成为良好的超分子构建模块,表现出特殊的化学、物理、催化和生物学等特性[4, 5].
正是由于多取代噁唑的重要用途,其合成方法的研究得到广泛的关注和重视. 经过多年的努力,人们已经发展了多种噁唑类化合物的合成方法[6, 7]. 我们曾经归纳总结了多取代咪唑的合成方法[8],在前面工作[9]的基础上,以不同的反应底物及合成方法进行分类,系统综述了近十多年来功能化多取代噁唑类化合物的合成研究新进展.
1 以酰胺为底物合成多取代噁唑
1.1 酰胺与酮或二酮为原料合成多取代噁唑
酰胺类化合物是形成噁唑环骨架的基石. 2014年,Jiang等[10]以酰胺和酮为原料,在二价钯的催化下合成了三取代噁唑(Eq. 1),产率为79%～91%. 反应从容易获取的原料开始,操作简单,可用于天然产物的合成及医药化学领域.
上述转化可能的机理如下: 首先,在钯催化剂和K2S2O8的作用下,酰胺和酮经缩合脱水形成中间体A. Pd(Ⅱ)通过与A中的氧原子及碳碳双键配位使之活化,并脱去一分子HCl形成金属环(metal-acycle)中间体 B,B经还原脱去金属生成目标产物C. 还原过程中生成的Pd(0)被重新氧化为Pd(Ⅱ),再次进入下一轮循环(Scheme 1).
2012年,Hulme等[11]利用Ugi/Robinson-Gabriel串联反应,通过2,4-二甲氧基苄胺、芳基乙酮醛与异腈和羧酸(作为Ugi试剂)作用,一锅合成了2,4,5-三取代噁唑(Eq. 2),产率46%～73%. 在反应中,采用硫酸处理Ugi中间体脱去其保护基,再经过Robinson-Gabriel 成环脱水即生成三取代噁唑酰胺衍生物.
1.2 以酰胺与炔醇为原料合成多取代噁唑
Liu等[12]在Zn(OTf)2催化下,利用炔丙醇与酰胺作用生成2,4,5-三取代噁唑,产率88%～95%. 在反应过程中,Zn(OTf)2催化酰胺在炔丙醇的2-位碳上发生亲电加成并经过异构化、环化等过程生成多取代噁唑(Scheme 2). 与其他形成噁唑环的反应机理不同的是上述反应在成环过程中未经过1,2-氮迁移. 在类似条件下,炔丙醇还能与苯胺、苯酚作用生成吲哚和苯并呋喃等化合物.
图图式2 Zn(OTf)2催化合成三取代噁唑
Figure 图式2. Zn(OTf)2-catalyzed synthesis of tri-substituted oxazoles
Nishibayashi等[13]在钌配合物及三氯化金的催化下,通过炔丙醇与酰胺作用合成了多取代噁唑(Scheme 3),产率为59%～88%. 其转化过程是,首先,炔丙醇与酰胺在钌催化剂作用下发生缩合脱水,在金催化剂作用下炔异构化为累积双烯,进一步成环转化为取代噁唑产物. 该方法简洁、产率高,具有很好的区域选择性. 类似地,Zhan等[14]采用对甲苯磺酸(p-TSA)为催化剂,通过炔丙醇及酰胺之间的烯丙基化及环异构化串联过程合成了多取代噁唑,产率为75%～94%. 在该反应中p-TSA是一种双功能催化剂,一锅催化两个不同的反应过程. 整个反应过程条件温和,无需隔绝空气,唯一的副产物是水.
图图式3 钌和金催化合成多取代噁唑
Figure 图式3. Ruthenium and gold-catalyzed synthesis of polysubstituted oxazoles
早在2004年,Wipf等[15]在二氧化硅催化下,通过炔丙基酰胺的环异构化合成了2,5-二取代以及2,4,5-三取代噁唑-5-羰基化合物(Scheme 4),产率达到中等. 硅胶作为催化剂造价低廉、易从反应体系中除去,使操作过程大大简化,而且该方法对含不同取代基的原料适用性强,在合成多取代噁唑和其他类似杂环方面表现出独特的优势.
图图式4 二氧化硅催化合成多取代噁唑
Figure 图式4. SiO2 catalyzed synthesis of polysubstituted oxazoles
1.3 酰胺与卤代酮或卤代烯为原料合成多取代噁唑
2011年,Moses等[16]采用AgSbF6为催化剂,以芳基伯酰胺和β-溴代酮为原料,在微波加热下合成了2,4-二取代噁唑和2,4,5-三取代噁唑(Eq. 3),产率达60%～100%. 但选用脂肪基酰胺时,产率很低. 反应结束后,生成的银盐(AgBr)经过简单处理,能够循环使用. 该方法是一种高效合成噁唑基-4-羧基化合物的方法,换用β-溴代-α-酮-羧酸酯为原料,能够合成噁唑-4-羧酸酯.
反应中银的配位作用起到关键作用: 酰胺与银盐活化的β-溴代酮发生亲核取代反应,驱动力是银离子与溴离子形成AgBr盐,促使反应正向进行; 反应生成的HSbF6使叔醇质子化促使噁唑啉脱氢生成噁唑(Scheme 5).
图图式5 银催化生成功能化噁唑的反应机理
Figure 图式5. Possible mechanism for silver-mediated fuctionalized oxazoles
类似地,Zhang等[17]以分子碘为催化剂,β-溴代酮和苄胺衍生物等为原料合成了2,4,5-三取代噁唑(Eq. 4),产率43%～84%. 上述过程在碱性环境中进行,对原料中的取代基适应性广,能够合成含不同取代基的噁唑,比如有较强生物活性的天然产物Halfordinol. 在传统的方法中该转化必须在氧化性溶剂DMSO中进行,而上述反应能在非氧化性溶剂DMF中进行,表明该转化过程经历了不同的反应机理.
2009年,Wang等[18]以酰胺及α-卤代酮为原料合成了一系列多取代噁唑类化合物(Eq. 5),产率中等. 研究表明这些化合物具有较好的植物生长调节性能,是一种潜在的新型灭草剂.
太阳光催化的有机反应过程符合绿色化学的理念,引起越来越多的人重视. 2014年,Ghosh等[19]以N-芳乙基酰胺为原料,NBS为溴化剂,在太阳光照射下合成了4-溴-2,5-二烃基噁唑(Eq. 6). 该反应在特殊的反应器中进行,经过6 h产率达42%～82%. 该方法无需金属催化剂,把原料中的羰基换成硫羰基,可合成多取代噻唑.
上述反应的历程如下,在光照条件和NBS存在下,N-芳乙基酰胺发生溴代反应,随后经分子内亲核取代形成碳氧键而成环; 第二个苄基氢发生溴代,脱去HBr分子芳构化; 过量的NBS会在噁唑环的4-位再次发生溴代,生成4-溴-2,5-二烃基噁唑(Scheme 6). 在反应过程中,会产生HBr和琥珀酰亚胺,通过NaBrO3及酸处理,回收试剂.
图图式6 太阳光热条件下合成取代噁唑的反应过程
Figure 图式6. The procedure of formation of oxazoles in solar photo-thermochemical condition
Schofield等[20]在三氟甲基磺酸酐(Tf2O)作用下,由N-酰基氨基酸酯经过环化脱氢转化为取代噁唑(Scheme 7),产率为33%～80%. Tf2O是一种优良的催化剂和脱水剂,在反应中促使N-酰基氨基酸酯质子化、烯醇化,进一步脱水成噁唑环.
图图式7 三氟磺酸酐催化合成噁唑类化合物
Figure 图式7. Triflic anhydride-mediated synthesis of oxazole derivatives
类似地,Coppa等[21]从取代甲基酮为起始原料,经过一系列步骤合成羰基酰胺化合物,在浓硫酸和乙酸酐存在下成环得到噁唑衍生物 Texaline (Eq. 7). 该化合物具有很强的抗杆菌活性,对研究抗菌药物的构效关系具有一定的价值.
早在2000年,Williams等[22]以β-羟基酰胺类化合物为原料,在1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)和BrCCl3存在下,合成了含有酯基的三取代噁唑(Scheme 8),产率50%～80%. 换用不同的反应条件,在二乙胺基三氟化硫(DAST)或双(2-甲氧基乙基)氨基三氟化硫(Deoxo-Fluor试剂)作用下会生成噁唑啉.
图图式8 通过DAST和Deoxo-Fluor试剂合成功能化的噁唑和噁唑啉
Figure 图式8. Synthesis of functionalized oxazoles and oxazolines with DAST and Deoxo-Fluor reagent
2008年,Wilden等[23]以乙烯基磺酰胺为模板合成了多取代噁唑(Eq. 8),收率中等. 该方法无需金属催化剂,在成环过程中未经过氧化脱氢的步骤,而是脱去磺酸酯基直接形成噁唑环,具有很好的区域控制性. 上述方法的应用范围还可进一步拓展到咪唑、噻唑等杂环的合成中.
1.4 以烯酰胺为原料合成多取代噁唑
2013年,Lin等[24]以酰亚胺及酰氯为原料合成了2,4,5-三取代噁唑,产率为25%～89%. 在反应中,酰亚胺首先与Bu3P发生Michael加成生成两性离子中间体A,随后经过酰基化反应,在Et3N的作用下脱去质子生成磷Ylides中间体B,最终经过分子内Wittig反应生成多取代噁唑C (Scheme 9). 反应过程的关键步骤是通过氧酰基化和酯的分子内Wittig反应形成磷叶立德中间体.
图图式9 从N-酰亚胺通过分子内Wittig反应合成三取代噁唑
Figure 图式9. Synthesis of tri-substituted oxazoles from N-acyl imines via intramolecular Wittig reaction
2014年,Panda等[25]在弱碱性条件下,通过烯胺与NBS/Me2S发生环化反应合成了2,5-二取代噁唑及 2,4,5-三取代噁唑(Eq. 9),产率达76%～93%. 反应过程经过噁唑啉盐中间体,随后经氧化生成多取代噁唑. 该转化过程无需过渡金属催化,原料中取代基的选择范围广泛,既有吸电子基团又有供电子基团.
2012年,Zhao等[26]从烯胺开始,在高价碘试剂二乙酸碘苯存在下,通过分子内环化反应合成了一系列含不同取代基的噁唑(Eq. 10),产率为30%～90%. 该方法的优点是取代基的范围广泛,氧化形成碳-氢键的过程中无需过渡金属催化剂.
2014年,Lin等[27]以芳烯酰胺为原料,在三氟乙酸酐催化下合成了三取代噁唑,产率为58%～85%. 反应的关键步骤涉及到分子内Wittig反应(Scheme 10). 该反应在室温条件下进行,具有高度的化学选择性,原料取代基选择范围广. 由于反应原料中存在酚酯结构,在酸性条件下也能生成苯并呋喃.
图图式10 三氟乙酸酐催化分子内Wittig 反应合成三取代噁唑
Figure 图式10. Triflic anhydride-catalyzed synthesis of oxazoles through intramolecular Wittig reaction
Buchwald等[28]在一价铜及碘作用下,通过烯基卤和酰胺反应合成了多取代噁唑,产率为56%～82% (Scheme 11). 整个过程包括CuI引发的烯基卤的酰胺化和由碘催化的环化过程. 该反应对不同官能团的容忍性好,是一种实用的合成功能化2,4,5-三取代噁唑和其他唑类化合物的方法.
图图式11 铜催化烯基化及环化反应合成取代噁唑
Figure 图式11. Synthesis of substituted oxazoles through a Cu-catalyzed vinaylation and cyclization
2 由氨基酸及其衍生物合成多取代噁唑
Nachtsheim等[29]以芳基甲基酮和氨基酸为原料,经脱羧反应合成了2-烷基-5-芳基取代噁唑(Scheme 12),产率达80%. 反应在20%碘、过氧单磺酸钾(H3K5O18S4,Oxone)和DMSO体系中,经过Kornblum氧化过程生成目标产物. 反应底物可采用不同的氨基酸,甚至还可以扩展到β-酮基酯或苯乙烯,但是产率稍低.
图图式12 碘催化多组分脱酸反应合成二取代噁唑
Figure 图式12. Synthesis of disubstituded ozazoles through an indine-catalyzed decarboxylative domino reaction
2002年,Morwick等[30]报道了一种新颖简洁的方法,以α-氨基酸为起始原料,在三苯基膦/六氯环己烷体系中,经脱水环化生成一系列2,4-二取代噁唑(Scheme 13),产率为37%～94%. 通过上述方法,还可以实现酮的环化脱水.
图图式13 从氨基酸合成2,4-二取代噁唑
Figure 图式13. Synthesis of 2,4-disubstituted oxazoles from amino acid
Ciufolini等[31]发现铝基Lewis酸如Me2AlCl或EtAlCl2等是α-氯代甘氨酸酯与异腈或氰离子缩合的良好催化剂,产物为5-氨基-噁唑-4-羧酸酯(Scheme 14),收率达52%～94%.该反应提供了一种合成含活性基团的噁唑类化合物的理想方法.
图图式14 铝基Lewis酸催化合成功能化噁唑化合物
Figure 图式14. Aluminum based Lewis acid-catalyzed synthesis of funtionalized oxazoles
2012年,Spencer等[32]在微波辐射和p-TsOH催化下, 以酰氯和2-氨基丙二腈为原料在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中合成了2-取代-5-氨基噁唑-4-腈(Eq. 11),产率71%～96%. 进一步研究发现,调整噁唑骨架上2,4,5-位的基团对其生物活性会产生较大的影响.
Huang等[33]发展了一种合成5-噁唑乙腈和5-噁唑乙酸酯的新颖方法,通过N-酰基氨基酸与N,N'-二异丙基碳二亚胺(DIC)的环化脱水生成5-(4H)-噁唑酮,再与Ph3P=CHCN或Ph3P=CHCOOEt发生Wittig反应,经环化脱氢获得目标化合物(Eq. 12),产率分别为41%～85%和57%～70%.
2005年,Pulici等[34]采用固相合成法,在高分子树脂模板固载的三氟乙酰胺作用下,以α-酰胺酮为原料,经过Robinson-Gabriel反应合成了多取代噁唑(Eq. 13). 该反应开辟了合成多取代噁唑的新方法,丰富和发展了组合化学方法的应用范围.
2010年,Graham[35]以醛和丝氨酸甲酯为原料,合成了2,4-二取代噁唑(Eq. 14),产率59%～78 %. 在反应过程中,首先由丝氨酸与醛缩合形成2,5-二氢噁唑,再经过氧化生成2,4-二取代噁唑. 该方法无需中间体的提纯,还可以推广到其他杂环化合物的合成中.
最近,Ley等[36]设计了一种连续生产装置,在双(2-甲氧基乙基)氨基三氟化硫(Deoxo-Fluor®试剂)存在下, 以β-羟基酰胺为原料合成了多取代噁唑啉(Scheme 15),产率为79%～99%. 噁唑啉被反应柱中的活性MnO2氧化为相应的噁唑,产率达50%～79%. 反应过程在室温下连续进行,无需后续纯化操作,可以用于较大规模地生产目标化合物.
图图式15 通过连续反应装置合成噁唑啉和噁唑类化合物
Figure 图式15. Synthesis of oxazoline and oxazole derivatives under continuous flow condition
3 由二酮或羰基酯与胺反应合成多取代噁唑
2010年,Wang等[37]以伯胺、1,3-二羰基化合物为原料,在醋酸铜和过氧化叔丁醇(TBHP)催化下合成了多取代噁唑(Eq. 15),产率为49%～91%. 但是选用脂肪伯胺为原料时,未能获得预期产物. 2012年,Zhu等[38]采用1,3-二酮和苄胺为原料,以季铵盐四丁基碘化铵为催化剂,70%叔丁基过氧化氢水溶液(T-HYDRO)为氧化剂,合成了一系列噁唑衍生物,产率为27%～70%. 上述转化是有机催化剂促进的串联反应过程,反应条件温和,不受空气和水的影响. Narende等[39]进一步改进了反应条件,在碘和碳酸氢钠溶液中,采用β-酮酯和一级胺为原料合成了多取代噁唑,产率为64%～91%. 反应在水溶液中进行,无需金属和过氧化物的引发,反应过程无副产物产生,产物纯度高. 在此基础上,Yuan等[40]将电化学合成法应用于制备多取代噁唑,选用与前面反应过程类似的原料,产率达42%～85%. 与传统的热化学方法相比,电化学合成法无需强氧化剂和金属催化剂,反应在室温下即可顺利进行,并且容易将投料量放大.
Cu(OAc)2/TBHP/I2体系催化的反应是一个串联氧化过程,以苄胺和乙酰乙酸乙酯之间的反应为例. 首先,在碘的作用下,苄胺和“三乙”中的活泼亚甲基偶联生成中间体A,A经过氧化脱氢生成亚胺化合物B,B中的羰基氧原子进攻被Cu2+活化的C=N键发生分子内环化生成中间体C,C经进一步氧化脱氢得产物D (Scheme 16).
图图式16 Cu(OAc)2/TBHP/I2催化合成多取代噁唑的反应机理
Figure 图式16. Mechanism for Cu(OAc)2/TBHP/I2-catalyzed formation of polysubstituted oxazoles
2013年,Wang等[41]以苄胺及苯偶酰为原料,在CuI催化下合成了一系列多芳基取代噁唑(Eq. 16),产率56%～90%. 该反应在室温条件下进行,以空气为氧化剂,提供了一种简洁环保的合成多芳基噁唑的理想方法. 但是,当选用2-吡啶甲基胺为原料时,未得到预期产物.
上述反应也是一个串联氧化成环的过程: 苄胺和苯偶酰在[Cu]活化下发生加成反应生成中间产物A,A中被[Cu]活化的亚胺及羰基氧原子通过分子内成环生成中间体C,C发生氢转移得到D. 随后,在铜催化剂的作用下,D脱水芳构化生成目标产物E (Scheme 17).
图图式17 CuI催化合成多芳代噁唑的反应机理
Figure 图式17. Plausible mechanism for CuI-catalyzed synthesis of polyarylated oxazoles
2014年,Luzzio等[42]将“点击化学”(click chemistry)的理念引入到多取代噁唑的合成中,以含不同取代基的偶姻为起始原料,首先合成了酰基酯,醋酸胺作为氮源经过关环生成 2,4,5-三取代噁唑(Scheme 18),达到中等以上产率. 类似地,Gao等[43]由糠偶姻为起始原料,经酯化及环化等过程合成了2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑,产率为42%～87%.
图图式18 由不对称偶姻合成三取代噁唑
Figure 图式18. Synthesis of tri-substituted oxazoles from nonsymmetrical acyloins
Du等[44]以亚碘酰苯为氧化剂,通过烯胺直接β-酰氧基化形成β-酰氧基烯胺,再经过脱水环化生成取代噁唑(Scheme 19),产率为47%～91%. 反应过程无需过渡金属催化,对官能团的包容性好,目标分子中的功能基团来自反应原料即烯胺和羧酸,是一种合成含不同官能团的多取代噁唑的有效方法.
图图式19 经过β-酰氧基烯胺分子内缩合生成取代噁唑
Figure 图式19. Synthesis of oxazoles via intramolecular condensation of β-acyloxy enamines
4 由腈、炔、烯等不饱和化合物合成多取代噁唑
4.1 由腈或异腈合成多取代噁唑
2009年,Togo等[45]在脂肪腈中,以烷基或芳基酮、碘代芳烃为原料,在间氯过氧化苯甲酸(m-CPBA)和三氟甲基磺酸(TfOH)存在下合成了2,4,5-三取代噁唑(Scheme 20),产率为27%～74%. 碘代芳烃与离子液体结合成负载型试剂(IL-PhI),不但使产物的分离大大简化,而且IL-PhI还可以多次重复使用. 在此基础上,Togo等[46]在Oxone及TfOH存在下,通过烷基或芳基酮与碘代芳烃反应生成2,5-二取代和2,4,5-三取代噁唑,产率中等. 上述过程在无金属催化剂的条件下进行,Oxone作为无机氧化剂,其成本比m-CPBA低很多.
图图式20 碘代芳烃和m-CPBA促进腈、酮合成三取代噁唑
Figure 图式20. Iodoarene and m-CPBA catalyzed preparation of tri-substituted oxazoles from ketones in nitriles
m-CPBA和TfOH催化合成多取代噁唑的反应机理如下: 碘代芳烃被m-CPBA和TfOH氧化成芳基高价碘鎓离子A,A与酮的烯醇式形成β-酮芳基高价碘鎓B,B与腈发生取代反应生成中间体C,C经过羟基与氰基之间的加成和关环过程形成多取代噁唑D (Scheme 21).
图图式21 碘代芳烃和m-CPBA催化合成三取代噁唑的历程
Figure 图式21. Mechanism for iodoarene and m-CPBA catalyzed preparation of tri-substituted oxazoles
2013年,Saito等[47]在PhIO与TfOH或Tf2NH存在下,以腈、炔等为原料,通过[2+2+1]环化反应合成了2,4-二取代噁唑和2,4,5-三取代噁唑(Eq. 17),产率为 26%～82%. 经过重氢同位素标记实验发现,上述反应经过了炔基碘中间体以及烯基碘中间体阶段. 与之前的合成方法相比,该方法区域选择性好,不但为合成具有噁唑结构的药物如非甾体消炎药物提供了思路,而且拓宽了碘(Ⅲ)试剂的应用范围.
2006年,Martínez-Alvarez等[48]在Tf2O作用下通过1-甲硫基丙酮与腈作用,一锅法合成了三取代噁唑(Scheme 22),产率为70%～93%. 因为在Raney镍存在下,4-位上的甲硫基容易脱掉,因此该反应也是制备2,5-二取代噁唑的有效方法.
图图式22 Tf2O作用下甲硫基丙酮与腈反应合成取代噁唑
Figure 图式22. Formation of substituted oxazoles from methylthioacetone and nitrile in the presence of Tf2O
2006年,Ley等[49]发展了一种多用途介观流控连续(multipurpose mesofluidic flow)反应装置. 利用这种装置,通过酰氯和取代异腈相互反应合成了4,5-二取代噁唑(Scheme 23),产率达81%～99%,而且产品纯度高,反应能够克级进行.
图图式23 通过全自动连续反应方法合成4,5-二取代噁唑
Figure 图式23. Fully automated continuous flow synthesis of 4,5-disubstituted oxazoles
Ganem等[50]在Zn(OTf)2催化下,通过异腈与醛或酮以及氯硅烷、酰氯之间的反应,合成了2,4,5-三取代噁唑类化合物(Eq. 18),产率达到中等以上. 反应分两步进行,先得到2,5-二取代噁唑,随后与酰氯偶联生成2,4,5-三取代噁唑,反应在“一锅”内进行,无需经过中间体的分离.
4.2 由炔制备多取代噁唑
2012年,Wang等[51]以乙炔基酰胺为原料,在氯化铁催化下生成多取代噁唑(Scheme 24),产率可达70%～100%. 该反应具有良好的区域选择性,符合Baldwin (5-exo-dig)关环规则,反应条件温和,操作过程简便,无需惰性气体保护,所用Lewis酸来源丰富,环境友好. 在反应中,如果采用碘化锌作为Lewis酸,则生成多取代噁唑啉,产率为75%～97%.
图图式24 ZnI2和FeCl3催化合成多取代噁唑啉和噁唑
Figure 图式24. Synthesis of oxazolines and oxazoles mediated by ZnI2 and FeCl3
乙炔基酰胺环化生成多取代噁唑的反应机理为,FeCl3作为Lewis酸作用于酰胺氮原子生成中间体A,A 通过Baldwin关环得到中间体B,随后发生内部质子转移,脱掉催化剂生成目标化合物C (Scheme 25).
图图式25 FeCl3催化合成多取代噁唑的反应机理
Figure 图式25. A plausible mechanism for the formation of oxazoles mediated by FeCl3
近年来,金的化合物用于催化有机反应受到越来越多的关注. 2013年,Davies等[52]在金(Ⅲ)催化剂作用下,通过酰基氮卡宾与炔反应合成了2,4,6-三芳基噁唑(Eq. 19),产率33%～78%. 该反应由N-酰胺-吡啶作为乃春(nitrene,即酰基氮卡宾)活性中间体与富电子的炔发生[3+2]环加成反应而实现.
Hashmi等[53]在均相催化剂AuCl3作用下,通过炔丙基酰胺关环合成了2,5-二取代噁唑(Eq. 20),收率超过95%. 反应过程经过5-亚甲基-4,5-二氢噁唑中间体阶段. AuCl3不但对碳碳多重键具有很高的活化作用,而且非对映选择性很高.
2013年,Strand等[54]以苄基叔丁基亚胺、乙炔苯和苯甲酰氯为原料,在催化剂Au(salen)PF6作用下合成了2-苯基-4-叔丁基-5-苄基噁唑,产率可达96%. 在此基础上,他们又发展了(bnpy)AuCl2催化剂,选用类似的原料,反应在15 min,以超过80%的产率,合成了一系列三取代噁唑[55] (Eq. 21). 反应经过炔化物与胺的桥联加成以及炔丙基酰胺的异构化成环历程,(bnpy)AuCl2对促进碳碳键的形成以及中间体噁唑啉的芳构化起到关键作用,而且催化性能稳定、效率高,即使在较高温度下仍能保持很高的活性.
2011年,Zhang等[56]在BrettPhosAuNTf2或Ph3Pau-NTf2等金催化剂的作用下,通过长链端基炔的氧化反应,在乙腈中合成了2,5-二取代噁唑(Eq. 22),转化率接近100%. 反应过程通过形成金卡宾实现端炔、腈以及来自氧化剂中的氧原子之间的[2+2+1]环化来实现. 所用的金催化剂不但催化效率高,而且对多种保护性官能团如THP和Boc等的容忍性好.
2013年,Wan等[57]在银(I)催化下,通过N-磺酰基炔丙胺中磺酰基的[3, 3]重排构筑起多取代噁唑骨架(Eq. 23),产率56%～90%. 进一步研究发现,在反应过程中酰氧基团对实现[3, 3]重排是必要的,原料中的炔丙胺最终会转变为丙二烯酰胺.
最近,Zhao等[58]在t-BuOK的作用下,首次在乙腈中实现1,3-二炔和N,O-二(三甲基硅基)乙酰胺(BSA)之间的环化反应,生成(E)-2,4,5-三取代噁唑(Eq. 24),产率达60%～97%. 该反应在120 ℃下进行,无需过渡金属催化.
2014年,Jiang等[59]以炔酯和苄胺为原料,在钯/铜双金属催化体系作用下,通过串联氧化成环生成三取代噁唑(Eq. 25),产率45%～87%. 在反应过程中,炔酯经过氧化水合形成β-羰基酯,原料有四个氢原子发生转移,经过类似Scheme 16中描述的反应历程生成目标产物. 值得注意的是,噁唑环中的氧原子来源于体系中的水. 反应中苄胺的苯环上无论连有吸电子基还是供电子基,反应均能顺利进行. 但是选用脂肪胺为原料时未能得到预期产物.
4.3 由烯制备多取代噁唑
带有三氟甲基的噁唑化合物广泛应用于药物研究领域. 2011年,Du等[60]用双(三氟乙酸)苯基碘(PIFA)处理β-单取代烯胺生成一系列4,5-二取代-2-三氟甲基噁唑(Eq. 26),产率为42%～90%. 该反应提供了一种在噁唑环上引入三氟甲基的方法.
反应可能的机理如下: β-取代烯胺与PIFA作用生成β-碘代亚胺盐A,CF3CO2-与A经过分子内的亲核取代并脱去PhI生成中间体B; B经分子内氢迁移由亚胺变为烯胺C; C中的氨基进攻羰基而成环得D; 通过氢迁移使D中的羟基质子化,进一步脱水、芳构化生成取代噁唑E (Scheme 26).
图图式26 双(三氟乙酸)苯基碘催化合成噁唑的反应机理
Figure 图式26. A plausible mechanism for PhI(OCOCF3)2-mediated synthesis of oxazoles
2012年,Ding等[61]以乙烯胺膦和酰氯为原料,通过串联反应合成了2,4,5-三取代噁唑,产率为71%～88%. 反应过程如下: 酰氯与乙烯胺膦作用生成酰胺盐A,A水解生成乙烯酰胺B,最终环化生成目标化合物C (Scheme 27). 上述反应过程条件温和,无需外加催化剂,提供了一种合成带多个功能基团的噁唑化合物的理想方法.
图图式27 通过烯基胺膦和酰氯串联反应合成取代噁唑
Figure 图式27. Synthesis of substitued oxazoles via tandem reaction of vinyliminophosphorane with acyl chlorides
类似地,Jiang 等[62]采用芳基烯和苄胺等为原料,在TBHP/碘体系存在下,通过串联氧化关环生成一系列2,5-二取代噁唑(Eq. 27),产率达66%～88 %. 但选用脂肪胺为原料时,未得到预期产物. 该反应条件温和,发展了无金属催化合成杂环化合物的方法.
5 由叠氮或重氮化合物合成多取代噁唑
2010年,Moody等[63]发现,四乙酸双铑能催化α-重氮基-β-酮-羧酸酯与芳酰胺作用生成2-芳基噁唑-4-羧酸酯,产率18%～83%. 换用四(七氟代丁酰胺)双铑为催化剂则生成5-羧酸酯噁唑(Scheme 28). 上述转化通过卡宾的N—H插入和环化脱氢过程来实现. 如果采用芳酰胺与α-重氮基-β-酮-膦酸酯或α-重氮基-β-酮-砜反应则得到2-芳基噁唑-4-膦酸酯和5-砜-噁唑.
图图式28 通过铑卡宾的N—H插入反应合成三取代噁唑
Figure 图式28. Synthesis of tri-substituted oxazoles through rhodium carbene N—H insertion
2012年,Doyle等[64]在四乙酸二铑催化下,通过苯乙烯基重氮化醋酸酯与芳基肟作用,合成了 4-苯乙烯基-5-甲氧基-2-芳基噁唑(Eq. 28),产率达82%. 该反应条件温和,是合成多功能化取代噁唑的理想方法.
四乙酸二铑催化合成取代噁唑的机理如下,苯乙烯基重氮化醋酸酯与Rh2(OAc)4偶联成为金属卡宾A,A与芳基肟作用生成甲基亚胺叶立德B,B发生互变异构成烯醇阴离子C,随后发生Mannich加成并脱去Rh2L4形成五元环D,D通过脱水、芳构化生成目标化合物E (Scheme 29).
图图式29 双铑催化苯乙烯重氮化醋酸酯和芳肟反应合成噁唑的反应机理
Figure 图式29. The mechanism in formation oxazoles by dirhodium-catalyzed reactions of styryl diazoacetate with aryl oximes.
2012年,Murali Dhar等[65]以苯甲酰叠氮骨架化合物为原料,经过膦亚胺/杂累积烯烃中间体,关环合成了2-氮芳基-三取代噁唑(Scheme 30),产率为50%～69%. 该方法可用于次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH)拟制剂BMS-337197的合成.
图图式30 经膦亚胺/杂累积烯烃合成2-氮芳基-1.3-噁唑
Figure 图式30. Synthesis of 2-(N-aryl)-1,3-oxazoles via iminopho-sphorane/heterocumulene mediated
6 以噁唑酮为模板合成多取代噁唑
2005年,Tepe等[66]以噁唑酮为模板,在氯化铝和三氟甲基磺酸的催化下,经过Friedel-Crafts/Robinson-Gabriel反应,合成了2,4,5-三取代噁唑(Eq. 29),产率为38%～87%. 反应中选用含强吸电子基的芳烃为原料时,未获得预期产物.
上述反应经过了噁唑酮先开环再关环形成噁唑环的过程. 噁唑酮作为一种特殊的酰基化试剂,在AlCl3的催化下开环,与芳烃发生亲电取代反应生成2-酰氨基酮A,A在TfOH的存在下,酰胺氧进攻活化的羰基生成二氢噁唑B,B脱水形成目标产物C (Scheme 31).
图图式31 以噁唑酮为模板合成三取代噁唑的反应历程
Figure 图式31. The mechanism for synthesis of tri-substituted oxazoles using oxazolone templates
2012年,He等[67]采用噁唑酮和芳基乙炔为原料,在过渡金属卟啉钌-氯化铜体系催化下,合成了2,5-二取代噁唑(Scheme 32),产率为23%～87%. 卟啉钌-氯化铜催化剂对噁唑环中C—N键和C—O键的构建起到关键作用. 若换用噁唑酮和芳基乙烯为原料,在类似条件下则会生成2,5-二取代噁唑啉.
图图式32 卟啉钌-铜盐催化合成2,5-二取代噁唑和噁唑啉
Figure 图式32. Ruthenium porphyrin-copper salts catalyzed synthesis of 2,5-disubstituted oxazoles and oxazolines
2010年,Ila等[68]以2-苯基-4-二(甲基硫)亚甲基-5-噁唑酮为模板,在碳酸银的作用下合成了2-苯基-4,5-二取代噁唑(Scheme 33),产率达80%以上. 噁唑环5-位上的甲硫基易脱去形成2,4-二取代噁唑; 同时,5-位上的甲硫基也能通过氧化得到5-甲磺酰基噁唑. 在此基础上,2012年,Ila等[69]在CuI/Cs2CO3/1,10-phen催化体系的作用下,通过两步反应合成了2-苯基-4,5-二取代噁唑. 反应过程与前面例子类似,反应经过了β-甲硫基烯酰胺中间体阶段.
图图式33 碳酸银催化噁唑酮开环制备三取代噁唑
Figure 图式33. Ag2CO3-catalyzed synthesis of polysubstituted oxazoles via ring-opening of oxazolone
7 通过偶联反应合成多取代噁唑
偶联反应效率高、选择性好,是在芳环上导入功能性取代基的重要方法. 2002年,Hodgetts等[70]以2-氯-噁唑-4-羧酸乙酯为原料,在钯催化下,通过偶联反应合成了二取代噁唑和三取代噁唑(Eq. 30),产率达76%～93%. 在反应中通过Suzuki,Stille和Negishi等反应在2-位连接相应的取代基,通过Hunsdiecker反应可在5-位实现溴代,4-位的羧酸酯能进一步转化为其他功能基团或通过脱羧获得2,5-二取代噁唑. 该反应对不同的金属有机试剂兼容性好,具有较好的应用前景.
2005年,Miller等[71]采用甲基硅烷保护噁唑环的2-位,在4-位和5-位实现金属化而合成了4-取代噁唑和4,5-二取代噁唑(Scheme 34),产率达56%～94%. 该方法在温和条件下实现了2-位的保护,具有很好的区域选择性.
图图式34 通过2-三异丙基硅基噁唑金属化合成4-或5-取代噁唑
Figure 图式34. Synthesis of 4- or 5-substituted oxazoles via metalation of 2-triisopropylsilyloxazoles
最近,Hirano等[72]在PdCl2(MeCN)2/PPhCy2催化体系引发下,通过噁唑与二芳基甲基羧酸酯或三甲基乙酸之间的偶联反应合成了含有噁唑环的三芳基甲烷(Eq. 31),产率为31%～90%. 该反应提供了一种从无卤素、无金属的原料合成三芳基甲烷的方法. PdCl2(MeCN)2/PPhCy2催化体系能活化惰性的仲苄基羧酸酯或三甲基乙酸与芳环发生偶联,为合成含不同取代基的噁唑提供了新的思路.
2008年,Greaney等[73]在钯催化下,由芳基碘直接烷基化合成了一系列2,5-二取代噁唑(Eq. 32),产率超过85%. 反应在水溶液中展开,含有富电子基团、贫电子基团及大位阻基团的原料均可顺利进行,是一种有效的杂芳环直接芳基化的方法. 当碘代吡啶为原料时,产率很低.
2009年,Stambuli等[74]在NiCl2(PPh3)2催化下,以2,5-二甲硫基噁唑为反应底物,通过交叉偶联合成了2,5-二取代噁唑(Scheme 35),产率达52%～88%. 该方法化学选择性好,能一锅合成非对称结构的2,5-二取代噁唑.
图图式35 通过镍催化剂活化碳-硫键合成噁唑类化合物
Figure 图式35. Nickel-catalyzed synthesis of oxazole derivatives via C—S activation
Panek等[75]以2-位、4-位和5-位三氟磺酰取代噁唑和噻唑为反应底物,通过Sonogashira反应与端基炔发生交叉偶联反应合成了一系列多取代噁唑和噻唑(Eq. 33),产率63%～89%.
2008年,Cossy等[76]通过钌基催化剂引发的烯烃交叉复分解反应合成了2-位烯基功能化的噁唑(Eq. 34),产率为24%～87%. 通过该方法可以合成多种烯基功能化的多取代噁唑,收率好且立体选择性高.
8 通过其他方法合成多取代噁唑
最近,Srinivasan等[77]在四氯化锡存在下,通过反式-2-芳基-3-硝基-环丙烷-1,1-二羧酸酯与腈作用生成了2,4,5-三取代噁唑(Eq. 35),产率达到59%～89%. 该反应过程简洁, 对含不同取代基的原料适用性好.
以硝基环丙烷和腈作用生成噁唑为例, 说明上述反应的机理: 硝基环丙烷在SnCl4作用下开环生成芳酰次甲基丙二酸酯两性离子A,A经硝基消除、重排得中间体B,B发生Nef反应生成芳酰基亚甲基丙二酸酯C,C与腈发生共轭加成形成腈鎓离子中间体D, 随后脱去SnCl4成环生成噁唑E (Scheme 36).
图图式36 反式-2-芳基-3-硝基-环丙烷-1,1-二羧酸酯与腈作用合成噁唑的反应机理
Figure 图式36. Mechanism for the formation of oxazoles through reaction of trans-2-aryl-3-nitro-cyclopropane-1,1-dicarboxylates with nitriles
最近,Lu等[78]以氮杂环丙烷和醛类为原料,通过[3+2]环加成反应合成了2,4,5-三取代噁唑(Eq. 36),产率为36%～80%. 反应经过氮杂环丙烷的单电子氧化开环形成2-氮杂丙二烯基自由基正离子,随后通过与醛的亲核反应、环化、氧化及芳构化过程形成目标产物. 整个过程在可见光引发下,通过光催化剂PC-1 (9-Mesityl-10-methylacridinium Perchlorate)促使反应顺利进行. 上述在无过渡金属参与的条件下进行,还可用于环氧化酶抑制剂、吡咯、2,5-双取代咪唑等的合成.
9 结论
综上所述,随着功能性多取代噁唑类化合物应用研究的不断深入,其合成方法的报道也在不断增多. 目标产物中的功能基团,一般由原料引入或由其他基团转化,也可通过芳杂环上的偶联反应引入. 近年来新的合成方法和手段层出不穷,如无金属催化合成法、烯烃复分解反应、偶联反应、串联氧化、点击化学合成法、电化学合成法、连续反应装置合成法、组合化学固相合成法、多组分合成法、太阳能促进合成法、微波合成法、无溶剂合成法或以水或离子液体等作为反应介质的合成方法等,在多取代噁唑的合成中得到越来越普遍的应用,并成为今后多取代噁唑以及其他杂环化合物合成方法的发展趋势. 各种新的合成方法优势互补,适用于不同反应原料及条件下目标化合物的合成.
在众多的合成多取代噁唑的方法中,选择合适的原料、成环方法和催化体系是合成过程的关键步骤. 传统的高耗能、高污染的合成方法,逐渐被高效、绿色环保的合成方法所替代.相信随着广大化学工作者的努力,更多绿色、高效新颖的反应方法、催化剂以及反应手段会越来越多地应用于多取代噁唑类化合物的合成中.
-
-
[1]
Palmer, D. C.; Taylor, E. C. The Chemistry of Heterocyclic Compounds. Oxazoles: Synthesis, Reactions and Spectroscopy, Parts Wiley, Hoboken, NJ, 2004, Vol. 60.
-
[2]
Yeh, V. S. C. Tetrahedron 2004, 60, 11995. doi: 10.1016/j.tet.2004.10.001
-
[3]
Jin, Z. Nat. Prod. Rep. 2009, 26, 382. doi: 10.1039/b718045b
-
[4]
Hartmann-Thompson, C.; Keeley, D. L.; Pollock, K. M.; Dvornic, P. R.; Keinath, S. E.; Dantus, M.; Gunaratne, T.C.; LeCaptain, D. J. Chem. Mater. 2008, 20, 2829. doi: 10.1021/cm703641s
-
[5]
Fuwa, H.; Naito, S.; Goto, T.; Sasaki, M. Angew. Chem. 2008, 120, 4815.
-
[6]
Zhang, H. Z.; Zhou, C. H.; Geng, R. X.; Ji, Q. G. Chin. J. Org. Chem. 2011, 31, 1963 (in Chinese). (张慧珍, 周成合, 耿蓉霞, 吉庆刚, 有机化学, 2011, 31, 1963.) http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract340559.shtml
-
[7]
Xiao, L.; Gao, H.; Kong, J.; Liu, G.; Peng, X.; Wang, S. Chin. J. Org. Chem.2014, 34, 1048 (in Chinese). (肖立伟, 高红杰, 孔洁, 刘光仙, 彭晓霞, 王树军, 有机化学, 2014, 34, 1048.) http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract344351.shtml
-
[8]
Xiao, L.; Peng, X.; Zhou, Q.; Kou, W.; Shi, Y. Chin. J. Org. Chem.2015, 35, 1204 (in Chinese). (肖立伟, 彭晓霞, 周秋香, 寇伟, 时亚茹, 有机化学, 2015, 35, 1204.) http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract344851.shtml
-
[9]
Xiao, L. Chin. J. Org. Chem. 2011, 31, 878 (in Chinese). (肖立伟, 有机化学, 2011, 31, 878.) http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract340127.shtml
-
[10]
Zheng, M.; Huang, L.; Huang, H.; Li, X.; Wu, W.; Jiang, H. Org.Lett. 2014, 16, 5906.
-
[11]
Shaw, A. Y.; Xu , Z.; Hulme, C. Tetrahedron Lett.2012, 53, 1998. doi: 10.1016/j.tetlet.2012.02.030
-
[12]
Kumar, M. P.; Liu, R.-S. J. Org. Chem.2006, 71, 4951. doi: 10.1021/jo0606711
-
[13]
Milton, M. D.; Inada, Y.; Nishibayashi, Y.; Uemura, S. Chem. Commun. 2004, 2712.
-
[14]
Pan, Y.; Zheng, F.; Lin, H.; Zhan, Z. J. Org. Chem.2009, 74, 3148. doi: 10.1021/jo8027533
-
[15]
Wipf, P.; Aoyama, Y.; Benedum, T. E.; Org. Lett. 2004, 6, 3593. doi: 10.1021/ol0485058
-
[16]
Ritson, D. J.; Spiteri, C.; Moses, J. E. J. Org. Chem. 2011, 76, 3519. doi: 10.1021/jo1025332
-
[17]
Gao, W.-C.; Wang, R.-L.; Zhang, C. Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 7123. doi: 10.1039/c3ob41566j
-
[18]
Zhao, Q.; Liu, S.; Li, Y.; Wang,Q. J. Agric. Food Chem.2009, 57,2849. doi: 10.1021/jf803632t
-
[19]
Dinda, M.; Samanta, S.; Eringathodiab, S.; Ghosh, P. K. RSC Adv. 2014, 4, 12252. doi: 10.1039/c3ra47603k
-
[20]
Thalhammer, A.; Mecinovic, J.; Schofield, C. J. Tetrahedron Lett.2009, 50, 1045. doi: 10.1016/j.tetlet.2008.12.080
-
[21]
Giddens, A. C.; Boshoff, H. I. M.; Franzblau, S. G.; Barry III, C. E.; Coppa, B. R. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 7355. doi: 10.1016/j.tetlet.2005.08.119
-
[22]
Phillips, A. J.; Uto, Y.; Wipf, P.; Reno, M. J.; Williams, D. R. Org. Lett. 2000, 2, 1165. doi: 10.1021/ol005777b
-
[23]
Chudasama, V.; Wilden, J. D.Chem. Commun. 2008, 3768.
-
[24]
Tsai,Y.-L.; Fan,Y.-S.; Lee, C.-J.; Huang, C.-H.; Das, U.; Lin, W. Chem. Commun.2013, 49, 10266.
-
[25]
Panda, N.; Mothkuri, R.New J. Chem.2014, 38, 5727.
-
[26]
Zheng, Y.; Li, X.; Ren, C.; Zhang-Negrerie, D.; Du, Y.; Zhao, K. J. Org. Chem.2012, 77, 10353. doi: 10.1021/jo302073e
-
[27]
Fan, Y.-S.; Das, U.; Hsiao, M.-Y.; Liu, M.-H.; Lin, W. J. Org. Chem. 2014, 79, 11567. doi: 10.1021/jo502232q
-
[28]
Martín, R.; Cuenca, A.; Buchwald, S. L. Org. Lett. 2007, 9, 5521. doi: 10.1021/ol7024718
-
[29]
Xu, W.; Kloeckner, U.; Nachtsheim, B. J. J. Org. Chem.2013, 78, 6065. doi: 10.1021/jo400753n
-
[30]
Morwick, T.; Hrapchak, M.; DeTuri, M.; Campbell, S. Org. Lett. 2002, 4, 2665.
-
[31]
Zhang, J.; Coqueron, P.-Y.; Vors, J.-P.; Ciufolini, M. A. Org. Lett.2010, 12, 3942 doi: 10.1021/ol101704r
-
[32]
Spencer, J.; Patel, H.; Amin, J.; Callear, S. K.; Coles, S. J.; Deadman, J. J.; Furman, C.; Mansouri, R.; Chavatte, P.; Millet,R. Tetrahedron Lett. 2012, 53, 165.
-
[33]
Huang, W.; Dong, G.; Mijiti,Z.Tetrahedron2012, 68, 977.
-
[34]
Pulici, M.; Quartieri, F.; Felder, E. R. J. Comb. Chem.2005, 7,463. doi: 10.1021/cc049831h
-
[35]
Graham, T. H. Org. Lett.2010, 12, 3614. doi: 10.1021/ol101346w
-
[36]
Glöckner, S.; Tran, D. N.; Ingham, R. J.; Fenner, S.; Wilson, Z. E.; Battilocchio, C.; Ley, S. V. Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 207. doi: 10.1039/C4OB02105C
-
[37]
Wan, C.; Zhang, J.; Wang, S.; Fan, J.; Wang, Z.Org. Lett.2010, 12,2338.
-
[38]
Xie, J.; Jiang, H.; Cheng, Y.; Zhu, C. Chem. Commun.2012, 48, 979.
-
[39]
Naresh, G.; Narende, T. RSC Adv. 2014, 4, 11862.
-
[40]
Yuan, G.; Zhu, Z.; Gao, X.; Jiang, H. RSC Adv. 2014, 4, 24300.
-
[41]
Hu, P.; Wang, Q.; Yan, Y.; Zhang, S.; Zhang, B.; Wang, Z. Org. Biomol. Chem. 2013, 11, 4304. doi: 10.1039/c3ob40657a
-
[42]
Patil, P. C.; Luzzio, F. A.; Demuth, D. R.Tetrahedron Lett. 2015, 56, 3039. doi: 10.1016/j.tetlet.2014.11.014
-
[43]
Sun, J.; Zhang, F.;Li, Y.;Gao, D.;Zhang, Y.;Zhao, T.; Chen, X.Chin. J. Org. Chem.2008, 28, 1611 (in Chinese). (孙继奎,张峰,李亚卓,高大维, 张玉敏,赵天琦,陈晓东, 有机化学, 2008, 28, 1611.) http://sioc-journal.cn/Jwk_yjhx/CN/abstract/abstract337410.shtml
-
[44]
Liu, X.; Cheng, R.; Zhao, F.; Zhang-Negrerie, D.; Du, Y.; Zhao, K. Org. Lett.2012, 14, 5480.
-
[45]
Kawano, Y.; Togo, H. Tetrahedron 2009, 65, 6251.
-
[46]
Ishiwata, Y.; Togo, H. Tetrahedron 2009, 65, 10720.
-
[47]
Saito, A.; Taniguchi, A.; Kambara, Y.; Hanzawa, Y. Org. Lett. 2013, 15, 2672.
-
[48]
Herrera, A.; Martínez-Alvarez, R.; Ramiro, P.; Molero, D.; Almy, J. J. Org. Chem.2006, 71, 3026. doi: 10.1021/jo052619v
-
[49]
Baumann, M.; Baxendale, I. R.; Ley, S. V.; Smith, C. D.; Tranmer, G. K. Org. Lett. 2006, 8, 5231. doi: 10.1021/ol061975c
-
[50]
Wang, Q.; Ganem, B. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 6829. doi: 10.1016/S0040-4039(03)01751-9
-
[51]
Senadi, G. C.; Hu, W.-P.; Hsiao, J.-S.; Vandavasi, J. K.; Chen, C.-Y.; Wang, J.-J. Org. Lett. 2012, 14, 4478.
-
[52]
Chatzopoulou, E.; Davies, P. W. Chem. Commun.2013, 49, 8617. doi: 10.1039/c3cc45410j
-
[53]
Hashmi, A. S K.; Weyrauch, J. P.; Frey, W.; Bats, J. W. Org. Lett. 2004, 6, 4391. doi: 10.1021/ol0480067
-
[54]
Wachenfeldt, H.; Rǒse, P.; Paulsen, F.; Loganathan, N.; Strand, D. Chem. Eur. J. 2013, 19, 7982. doi: 10.1002/chem.v19.24
-
[55]
Wachenfeldt, H.; Polukeev, A. V.; Loganathan, N.; Paulsen, F.; Röse, P.; Garreau, M.; Wendt, O. F.; Strand, D. Dalton Trans.2015, 44, 5347. doi: 10.1039/C4DT03806A
-
[56]
He, W.; Li, C.; Zhang, L. J. Am. Chem. Soc.2011, 133, 8482. doi: 10.1021/ja2029188
-
[57]
Hu, Y.; Yi, R.; Wu, F.; Wan, B. J. Org. Chem.2013, 78, 7714. doi: 10.1021/jo401330t
-
[58]
Zhang, L.; Zhao, X. Org. Lett. 2015, 17, 184.
-
[59]
Zheng, J.; Zhang, M.; Huang, L.; Hu, X.; Wu, W.; Huang, H.; Jiang, H. Chem. Commun.,2014, 50, 3609.
-
[60]
Zhao, F.; Liu, X.; Qi, R.; Zhang-Negrerie, D.; Huang, J.; Du, Y.; Zhao, K.J. Org. Chem. 2011, 76, 10338. doi: 10.1021/jo202070h
-
[61]
Xie, H.; Yuan, D.; Ding, M.-W. J. Org. Chem. 2012, 77, 2954.
-
[62]
Jiang, H.; Huang, H.; Cao, H.; Qi, C. Org. Lett. 2010, 12,5561.
-
[63]
Shi, B.; Blake, A. J.; Lewis, W.; Campbell, I. B.; Judkins, B. D.; Moody, C. J.J. Org. Chem. 2010, 75, 152. doi: 10.1021/jo902256r
-
[64]
Xu, X.; Zavalij, P. Y.; Hu, W.; Doyle, M. P. Chem. Commun.2012, 48, 11522. doi: 10.1039/c2cc36537e
-
[65]
Murali Dhar, T. G.; Guo, J.; Shen, Z.; Pitts, W. J.; Gu, H. H.; Chen, B.-C.; Zhao, R.; Bednarz, M. S.; Iwanowicz, E. J. Org. Lett. 2002, 4, 2091. doi: 10.1021/ol020073i
-
[66]
Keni, M.; Tepe, J. J. J. Org. Chem.2005, 70, 4211. doi: 10.1021/jo0501590
-
[67]
Zhong, C. L.; Tang, B. Y.; Yin, P.; Chen, Y.; He, L. J. Org. Chem.2012, 77, 4271. doi: 10.1021/jo202663n
-
[68]
Misra, N. C.; Ila, H. J. Org. Chem. 2010, 75, 5195. doi: 10.1021/jo100941f
-
[69]
Kumar, S. V.; Saraiah, B.; Misra, N. C.; Ila, H. J. Org. Chem. 2012, 77, 10752. doi: 10.1021/jo3021192
-
[70]
Hodgetts, K. J.; Kershaw,M. T.Org. Lett. 2002, 4, 2905. doi: 10.1021/ol0262800
-
[71]
Miller, R. A.; Smith, R. M.; Marcune, B. J. Org. Chem.2005, 70, 9074. doi: 10.1021/jo051490m
-
[72]
Tabuchi, S.; Hirano, K.; Satoh, T.; Miura, M. J. Org. Chem. 2014, 79, 5401. doi: 10.1021/jo5010636
-
[73]
Ohnmacht, S. A.; Mamone, P.; Culshawb, A. J.; Greaney, M. F. Chem. Commun. 2008, 1241.
-
[74]
Lee, K.; Counceller, C. M.; Stambuli, J. P. Org. Lett.2009, 11, 1457. doi: 10.1021/ol900260g
-
[75]
Langille, N. F.; Dakin, L. A.; Panek, J. S. Org. Lett.2002, 4, 2485. doi: 10.1021/ol026099r
-
[76]
Hoffman, T. J.; Rigby, J. H.; Arseniyadis, S.; Cossy, J. J. Org. Chem.2008, 73, 2400. doi: 10.1021/jo702305g
-
[77]
Selvi, T.; Srinivasan, K. Chem. Commun.2014, 50, 10845.
-
[78]
Zeng, T.-T.; Xuan,J.; Ding, W.; Wang, K.; Lu, L.-Q.; Xiao, W.-J. Org. Lett. 2015, 17, 4070.
-
[1]
-
图式1 钯(Ⅱ)催化合成三取代噁唑的反应机理
Scheme 1 The mechanism in formation tri-substituted oxazoles catalyzed by Pd(Ⅱ)
图式2 Zn(OTf)2催化合成三取代噁唑
Scheme 2 Zn(OTf)2-catalyzed synthesis of tri-substituted oxazoles
图式3 钌和金催化合成多取代噁唑
Scheme 3 Ruthenium and gold-catalyzed synthesis of polysubstituted oxazoles
图式5 银催化生成功能化噁唑的反应机理
Scheme 5 Possible mechanism for silver-mediated fuctionalized oxazoles
图式6 太阳光热条件下合成取代噁唑的反应过程
Scheme 6 The procedure of formation of oxazoles in solar photo-thermochemical condition
图式7 三氟磺酸酐催化合成噁唑类化合物
Scheme 7 Triflic anhydride-mediated synthesis of oxazole derivatives
图式8 通过DAST和Deoxo-Fluor试剂合成功能化的噁唑和噁唑啉
Scheme 8 Synthesis of functionalized oxazoles and oxazolines with DAST and Deoxo-Fluor reagent
图式9 从N-酰亚胺通过分子内Wittig反应合成三取代噁唑
Scheme 9 Synthesis of tri-substituted oxazoles from N-acyl imines via intramolecular Wittig reaction
图式10 三氟乙酸酐催化分子内Wittig 反应合成三取代噁唑
Scheme 10 Triflic anhydride-catalyzed synthesis of oxazoles through intramolecular Wittig reaction
图式11 铜催化烯基化及环化反应合成取代噁唑
Scheme 11 Synthesis of substituted oxazoles through a Cu-catalyzed vinaylation and cyclization
图式12 碘催化多组分脱酸反应合成二取代噁唑
Scheme 12 Synthesis of disubstituded ozazoles through an indine-catalyzed decarboxylative domino reaction
图式13 从氨基酸合成2,4-二取代噁唑
Scheme 13 Synthesis of 2,4-disubstituted oxazoles from amino acid
图式14 铝基Lewis酸催化合成功能化噁唑化合物
Scheme 14 Aluminum based Lewis acid-catalyzed synthesis of funtionalized oxazoles
图式15 通过连续反应装置合成噁唑啉和噁唑类化合物
Scheme 15 Synthesis of oxazoline and oxazole derivatives under continuous flow condition
图式16 Cu(OAc)2/TBHP/I2催化合成多取代噁唑的反应机理
Scheme 16 Mechanism for Cu(OAc)2/TBHP/I2-catalyzed formation of polysubstituted oxazoles
图式17 CuI催化合成多芳代噁唑的反应机理
Scheme 17 Plausible mechanism for CuI-catalyzed synthesis of polyarylated oxazoles
图式18 由不对称偶姻合成三取代噁唑
Scheme 18 Synthesis of tri-substituted oxazoles from nonsymmetrical acyloins
图式19 经过β-酰氧基烯胺分子内缩合生成取代噁唑
Scheme 19 Synthesis of oxazoles via intramolecular condensation of β-acyloxy enamines
图式20 碘代芳烃和m-CPBA促进腈、酮合成三取代噁唑
Scheme 20 Iodoarene and m-CPBA catalyzed preparation of tri-substituted oxazoles from ketones in nitriles
图式21 碘代芳烃和m-CPBA催化合成三取代噁唑的历程
Scheme 21 Mechanism for iodoarene and m-CPBA catalyzed preparation of tri-substituted oxazoles
图式22 Tf2O作用下甲硫基丙酮与腈反应合成取代噁唑
Scheme 22 Formation of substituted oxazoles from methylthioacetone and nitrile in the presence of Tf2O
图式23 通过全自动连续反应方法合成4,5-二取代噁唑
Scheme 23 Fully automated continuous flow synthesis of 4,5-disubstituted oxazoles
图式24 ZnI2和FeCl3催化合成多取代噁唑啉和噁唑
Scheme 24 Synthesis of oxazolines and oxazoles mediated by ZnI2 and FeCl3
图式25 FeCl3催化合成多取代噁唑的反应机理
Scheme 25 A plausible mechanism for the formation of oxazoles mediated by FeCl3
图式26 双(三氟乙酸)苯基碘催化合成噁唑的反应机理
Scheme 26 A plausible mechanism for PhI(OCOCF3)2-mediated synthesis of oxazoles
图式27 通过烯基胺膦和酰氯串联反应合成取代噁唑
Scheme 27 Synthesis of substitued oxazoles via tandem reaction of vinyliminophosphorane with acyl chlorides
图式28 通过铑卡宾的N—H插入反应合成三取代噁唑
Scheme 28 Synthesis of tri-substituted oxazoles through rhodium carbene N—H insertion
图式29 双铑催化苯乙烯重氮化醋酸酯和芳肟反应合成噁唑的反应机理
Scheme 29 The mechanism in formation oxazoles by dirhodium-catalyzed reactions of styryl diazoacetate with aryl oximes.
图式30 经膦亚胺/杂累积烯烃合成2-氮芳基-1.3-噁唑
Scheme 30 Synthesis of 2-(N-aryl)-1,3-oxazoles via iminopho-sphorane/heterocumulene mediated
图式31 以噁唑酮为模板合成三取代噁唑的反应历程
Scheme 31 The mechanism for synthesis of tri-substituted oxazoles using oxazolone templates
图式32 卟啉钌-铜盐催化合成2,5-二取代噁唑和噁唑啉
Scheme 32 Ruthenium porphyrin-copper salts catalyzed synthesis of 2,5-disubstituted oxazoles and oxazolines
图式33 碳酸银催化噁唑酮开环制备三取代噁唑
Scheme 33 Ag2CO3-catalyzed synthesis of polysubstituted oxazoles via ring-opening of oxazolone
图式34 通过2-三异丙基硅基噁唑金属化合成4-或5-取代噁唑
Scheme 34 Synthesis of 4- or 5-substituted oxazoles via metalation of 2-triisopropylsilyloxazoles
图式35 通过镍催化剂活化碳-硫键合成噁唑类化合物
Scheme 35 Nickel-catalyzed synthesis of oxazole derivatives via C—S activation
-
下载:
扫一扫看文章
计量
- PDF下载量: 0
- 文章访问数: 1780
- HTML全文浏览量: 444
下载:
