背景及概述
作為一類重要的雜環(huán)化合物,惡唑類化合物具有獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和重要的藥理活性,近年來引起了化學(xué)和藥物化學(xué)研究者的廣泛重視。它們不僅是有機(jī)合成中的重要中間體,同時(shí)還具有諸如舒張心血管,調(diào)節(jié)鈣離子,治療阿爾默茨病,抗微生物等廣泛的生物活性,尤其重要的是其在農(nóng)藥和除草劑等方面的活性,更引起人們開發(fā)該類化合物的興趣。作為一種惡唑類化合物,惡唑-5-甲醛及其相關(guān)衍生物的合成研究尚未見報(bào)道。惡唑-5-甲醛英文名稱:1,3-oxazole-5-carbaldehyde,中文別名:5-噁唑羧醛,5-惡唑甲醛,CAS號(hào):118994-86-8,分子式:C4H3NO2,分子量:97.072。
制備
化合物惡唑與三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺通過Vilsmeier-Hacck反應(yīng)合成了化合物惡唑-5-甲醛,該工藝路線操作簡便,收率高,適于工業(yè)化生產(chǎn)[1]。
圖1 惡唑-5-甲醛的合成反應(yīng)式
實(shí)驗(yàn)操作:
方法一、
在100mL三頸瓶中,加入7.0mL N,N-二甲基甲酰胺,冷卻至0~5℃,緩慢滴加1.0mL三氯氧磷,滴畢,繼續(xù)攪拌20min,于10℃以下滴加1.9g(10mmol) 惡唑溶于3.0mL N,N-二甲基甲酰胺的溶液,滴畢,于35℃反應(yīng)1h。冰水冷卻下加10mL水,用15%氫氧化調(diào)節(jié)pH值到中性,然后回流 20min, 冷卻得類白色固體,經(jīng)硅膠柱層析純化得到目標(biāo)化合物惡唑-5-甲醛。
方法二、
在50mL燒瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺(5mL),冷卻至0~5℃后緩慢滴加三氯氧磷(0.5mL),滴畢繼續(xù)在0~5℃攪拌20min。然后于10℃以下將N,N-二甲基甲酰胺(2mL)溶解待用的惡唑緩慢滴加到反應(yīng)瓶中,滴畢升溫至35℃反應(yīng)1h,即TLC檢測取代吲哚完全轉(zhuǎn)化成鹽。此時(shí)在冰水冷卻下向反應(yīng)液中加入3mL水,再用30%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值到8~9,然后回流1h,即TLC檢測生成的鹽完全轉(zhuǎn)化成取代吲哚-3-甲醛類化合物。放置室溫后將反應(yīng)液緩慢倒入水中攪至固體最多,抽濾得粗產(chǎn)物,濾餅用甲醇重結(jié)晶得惡唑-5-甲醛。
參考文獻(xiàn)
[1] Ponticello G S, Baldwin J J.Usefull synthesis of 4-substituted indoles[ J] .J .Org.Chem., 1979, 44(22) :4003-4005