[发明专利]蒎烷基异噁唑啉类化合物及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种蒎烷基异噁唑啉类化合物及其合成方法和应用。

背景技术

长期以来，广泛应用的化学杀菌抑菌剂主要是有机酸及其盐类，如苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钠、钾盐，丙酸及其钠、钙盐等。它们都对细菌和霉菌有很强的抑制作用，但其毒性都较高，有些品种如苯甲酸钠等被世界卫生组织禁止使用。由于目前大部分合成的抑菌、杀菌剂或多或少存在合成路线长、价格高或者对环境、人或者动植物等可能带来多方面的不良影响而引起人们的普遍关注。为了克服合成抑菌、杀菌剂所存在的不足，人们把研究的目光转向生物质资源的开发与利用，因为生物质资源是生物活性化合物的天然宝库，而且也取得了一定的进展，人们已经从植物、微生物中提取得到一些抗真菌、细菌、病毒、线虫、杀虫、除草等活性物质，从植物中探寻性的活性先导物或通过类推合成或生物合理设计新药物的开发成为农药和药物化学和毒理学研究的热点。然而，直接从植物资源中分离具有良好抑菌、杀菌活性化合物存在来源少或者活性小、价格昂贵等而难于广泛推广使用等诸多缺点。

异噁唑啉类化合物是一类具有诸多生物活性的芳杂环化合物，在医药和农药领域的研究和应用极其广泛，如天然蝇蕈醇是含异噁唑啉环骨架的化合物，具有抗癌、抗菌及安神功能。由于天然异噁唑啉类化合物存在种类少且含量低，合成化合物得到快速发展。如合成的5,6-二氢-4H-环戊烷并异噁唑-3-胺是一种广谱性杀菌剂，对真菌和细菌均有很好的杀菌和抑菌效果，可用于涂料、高分子乳液、金属切削液、洗涤剂、化妆品、胶黏剂以及塑料制品等领域，Barbachyn等设计合成了含有异噁唑啉母核的系列化合物，通过活性筛选发现部分物质有比利奈唑胺更好的抗菌活性和良好的药代性质。磺胺甲基异恶唑则具有抗菌谱广，抗菌作用强，对大多数革兰阳性及阴性菌均有抑菌作用，适用于呼吸系统、泌尿系统及肠道感染等，能阻碍细菌生长，对葡萄球菌及大肠杆菌作用特别强，用作饲料添加剂对禽霍乱效果好。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种蒎烷基异噁唑啉类化合物，能够满足抑制真菌、细菌的使用需求。本发明的另一目的是提供上述蒎烷基异噁唑啉类化合物的合成方法。本发明还有一目的是提供上述蒎烷基异噁唑啉类化合物的在抑制真菌、细菌的应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

蒎烷基异噁唑啉类化合物，结构通式如下：

式中，Ar为苯基、对氯苯基、对甲基苯基、呋喃基等芳香烃基。

所述的蒎烷基异噁唑啉类化合物，包括化合物（1）、化合物（2）、化合物（3）和化合物（4），具体如下：

化合物（1）：3,3a,4,5,6,7-六氢-3-苯基-5,5,7-三甲基-7-羟基-4,6-亚甲基桥-2,1-苯并异噁唑，结构式如下：

化合物（2）：3,3a,4,5,6,7-六氢-3-（4′-氯苯基）-5,5,7-三甲基-7-羟基-4,6-亚甲基桥-2,1-苯并异噁唑，结构式如下：

化合物（3）：3,3a,4,5,6,7-六氢-3-（4′-甲基苯基）-5,5,7-三甲基-7-羟基-4,6-亚甲基桥-2,1-苯异噁唑，结构式如下：

化合物（4）：3,3a,4,5,6,7-六氢-3-（2′-呋喃基）-5,5,7-三甲基-7-羟基-4,6-亚甲基桥-2,1-苯异噁唑，结构式如下：

一种蒎烷基异噁唑啉类化合物的合成方法：先以(－)-α-蒎烯为原料，经选择性氧化得到(＋)-2-羟基-3-蒎酮；再取(＋)-2-羟基-3-蒎酮再与芳香醛进行羟醛缩合，得到4-芳亚甲基-2-羟基-3-蒎酮；然后在催化剂作用下，4-芳亚甲基-2-羟基-3-蒎酮与盐酸羟胺进行环化，即可得到蒎烷基异噁唑啉类化合物。具体反应式为：

蒎烷基异噁唑啉类化合物的合成方法的具体制备过程如下：