[发明专利]一种含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及合成医药化工领域，主要涉及一种含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物及其快速、高选择性的化学合成方法和应用。

背景技术

苯并噁唑衍生物是构建天然产物和合成一些重要药物的中心骨架，其具有较好的杀菌、防腐、除草、抗癌等生物活性，因此，其化合物的合成及其生物活性研究在合成化学和药物化学界受到研究人员的极大关注。Farfán以邻氨基苯酚为起始原料，经四步合成苯并噁唑哌嗪类衍生物(Tetrahedron:Asymmetry 1999 10 799-811)；Muthusubramanian发现分子间发生环化作用也能得到苯并噁唑哌嗪类衍生物(Indian J.Chem.,SecB,2007,46,1047-1050)。之后陆续也有人发现了新合成方法，但这些合成方法和路线均有步骤长、反应条件苛刻，成本高、耗时长、产率低、操作及后处理烦琐等缺点，在工业化方面很难大规模的应用，经济价值有限。因此，上述方法都不利于含合成苯并噁唑哌嗪类衍生物在有机合成中的应用及其工业化合成。

发明内容

本发明提出了一种含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物及其合成方法。本发明的方法以α-芳基-α,β-二氨基酸酯类化合物(制备方法见专利申请：201710004520.3)为原料，在金属催化剂的催化作用下，制备得到所述含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物。本发明使用金属催化剂来活化炔基，一步构建得到多环的苯并噁唑哌嗪酮类衍生物。本发明以廉价易得的化合物为原料，具有反应条件温和、反应路线短、反应快、效率高、成本低、废物少、操作简单、原子经济性高等特点，本发明的合成方法在药物合成领域具有广阔应用前景。

本发明提出的含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物，如式(II)所示，

其中，

Ar为芳基，选自于苯基、卤素取代的苯基、硝基取代的苯基、甲氧基取代的苯基、三氟甲基取代的苯基、C1-C10烷基取代的苯基；

R¹为C1-C10烷基、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、苄基；

R²为带有卤素、C1-C10烷基、硝基、甲氧基、三氟甲基、酯基取代的苯环，呋喃环，噻吩环，吡咯环；

R³为氢、卤素、硝基、三氟甲基、甲氧基、C1-C10烷基；

R⁴为氢、C1-C10烷基、苯基、苄基。

优选地，

Ar为苯基、4-氯苯基、3-氯苯基、2-氯苯基、4-硝基苯基、3-氟苯基、2-甲氧基苯基、4-甲氧基苯基或4-溴苯基；

R¹为甲基、乙基、甲苯或苄基；

R²为4-硝基苯基、4-氟苯基、3-氟苯基、2-氟苯基、4-溴苯基、3-溴苯基、2-溴苯基、4-氯苯基、3-氯苯基、3-溴-4-氟苯基、1,2-二氯苯基、4-甲氧基苯基、4-三氟甲基苯基、呋喃环或2-苯甲酸甲酯基；

R³为氢、2-氯、3-氯、4-氯、4-甲氧基、4-溴、4-氟、4-甲基。

R⁴为氢、甲基、乙基。

进一步优选地，

Ar为苯基；

R¹为甲基；

R²为4-溴苯基、4-甲氧基苯基、4-三氟甲基苯基；

R³为氢；

R⁴为氢。

本发明提出的含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物的合成方法，以α-芳基-α,β-二氨基酸酯类化合物为原料，在有机溶剂中，在分子筛存在下和氮气保护下，在金属催化剂的催化作用下，经一步反应制备得到式(II)所示含苯并噁唑哌嗪酮类衍生物。所述合成反应如式(1)所示：

其中，

Ar为芳基，选自于苯基、卤素取代的苯基、硝基取代的苯基、甲氧基取代的苯基、三氟甲基取代的苯基、C1-C10烷基取代的苯基；

R¹为C1-C10烷基、苯基、C1-C10烷基取代的苯基、苄基；

R²为带有卤素、C1-C10烷基、硝基、甲氧基、三氟甲基、酯基取代的苯环、呋喃环，噻吩环，吡咯环；

R³为氢、卤素、硝基、三氟甲基、甲氧基、C1-C10烷基；

R⁴为氢、C1-C10烷基、苯基、苄基。

优选地，