[发明专利]噁唑烷-2-酮类化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成方法学技术领域，具体涉及一种噁唑烷-2-酮类化合物的制备方法。

背景技术

噁唑烷酮类化合物是新型材料聚氨酯合成的原料(European Polymer Journal 42 (2006) 1743–1754)、(石油化工 11 (2010) 1189-1197)和重要的精细化工与医药中间体(Journal of Medicinal Chemistry 51 (2008) 6558-6562)，它们不仅可以合成痢特灵等抗菌药，而且是有机不对称合成中重要的手性助剂，噁唑烷酮类聚合物还可以用于制备纤维、片粒涂料、润滑剂、矿石澄清剂、防锈剂、胶片乳化剂、水硬水泥、纺织品的染料助剂、脱色剂、染发剂、硅油乳化剂等等方面。因此噁唑烷酮类化合物在工业、医药及日常生活中有着十分广泛的重要用途。

噁唑烷酮类化合物传统的合成方法是胺基醇类化合物与光气及其衍生物反应(Journal of the American Chemical Society 78 (1956) 4962-4965)，由于光气的剧毒性，出于环境和安全考虑，该方法逐渐被淘汰。新的非光气法主要有以下几种，以氨基醇类化合物作为反应原料，分别与CO/O₂环氧羰基化反应(Journal of Catalysis 227 (2004) 542-546)、(The Journal of Organic Chemistry 68 (2003) 601-604)，以及与二氧化碳直接反应(Organic Letters 6 (2004) 2885-2888)，与碳酸二甲酯或碳酸二乙酯反应生成噁唑烷酮类化合物(Journal of Catalysis 197 (2001) 91-97)、(Advanced Synthesis & Catalysis 349 (2007) 1671-1675)。上述方法中存在使用贵金属钯催化剂、原料一氧化碳安全性差、反应步骤较多等问题。而使用苯胺类化合物作为反应原料，文献(Tetrahedron Letters 41 (2000) 6785-6788)曾报道了用2-甲基-2丁烯二碳酸酯与苯胺直接反应生成噁唑烷酮类化合物，但是，催化剂使用了丙烯氯化钯([Pd(η³-C₃H₅)Cl]₂)和1,1'-双(二苯基膦)二茂铁(dppf)的混合物，而且产物收率最高只有70%。最近，也有文献(Heterocycles 78 (2009) 2093-2100)、(Chemistry Letters 38 (2009) 584-585)报道了使用苯胺与碳酸乙烯酯在二氮杂环烯烃(DBU)或二氮杂环烷烃(DABCD)作用下反应生成噁唑烷酮类化合物，DBU或DABCD使用量均为原料苯胺的一倍或两倍，催化剂用量过多是其主要缺点之一。

离子液体一般由有机阳离子与无机或有机阴离子构成，由于其独特的性质，包括蒸汽压几乎为零、热稳定性高，使得离子液体在催化领域受到越来越多的关注(Applied Catalysis A: General 373 (2010) 1-56)。

本发明克服现有技术的使用贵金属催化剂、反应安全性差、反应步骤较多、催化剂用量大等缺陷，提供了一种噁唑烷-2-酮类化合物的制备方法，用离子液体催化苯胺与碳酸乙烯酯或碳酸丙烯酯反应，具有催化剂用量少、反应步骤少、反应操作安全、环境友好等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种噁唑烷-2-酮类化合物的制备方法。

本发明提出的噁唑烷-2-酮类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法如以下反应过程所示：

                                                 

            其中，将如化学式(II)所示的苯胺或苯胺衍生物与如化学式(III)所示的环状碳酸酯按摩尔比1：1～1：10的比例进行混合，加入催化量的离子液体，在反应温度为25～180 ℃之间反应1～9 小时，经溶剂洗涤或重结晶，得到如化学式(I)所示的所述噁唑烷-2-酮类化合物；

其中，化学式(II)中的R₁是选自氢、卤素、烷氧基、硝基、或C_1-10的烷基；

其中，化学式(III) 中的R₂是选自氢、或烷基；