一种合成3’‑苯甲酰基‑3,3‑二甲基螺{二环[2.2.1]庚‑2,5’‑异噁唑啉}的方法技术

本发明专利技术公开了一种合成3'‑苯甲酰基‑3,3‑二甲基螺{二环[2.2.1]庚‑2,5'‑异噁唑啉}的方法，以莰烯、苯乙酮为原料，以九水合硝酸铁为氧化剂，乙酸乙酯为溶剂，反应温度80℃，结束后对产物进行洗涤纯化即可。本发明专利技术的合成3'‑苯甲酰基‑3,3‑二甲基螺{二环[2.2.1]庚‑2,5'‑异噁唑啉}方法，以硝酸铁为氧化剂，反应得率高，选择性强；采用一锅法，操作简单，制备成本低，具有很好的实用性。

A method of synthesis of 3 'benzoyl methyl 3,3 two screw ring [2.2.1] 2,5' {g} the isoxazoline

The invention discloses a method for synthesizing 3'benzoyl methyl 3,3 two screw ring [2.2.1] 2,5' {g} to isoxazoline, camphene, acetophenone as raw materials, with nine hydrated iron nitrate as oxidant, ethyl acetate as solvent, the reaction temperature is 80 DEG C, after the end of the product for washing and purification can be. The invention of the synthesis of 3'benzoyl methyl 3,3 two screw ring [2.2.1] 2,5' {g} isoxazoline method, using ferric nitrate as oxidant, high reaction yield, strong selectivity; by one pot method, simple operation, low preparation cost, has good practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法
本专利技术属于有机化合物合成
，具体涉及一种合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法。
技术介绍
异噁唑啉及其衍生物是一类重要的杂环化合物，它不仅是有机合成中的重要合成子和中间体，同时还是具有广谱药理活性和生物活性的化合物。目前异噁唑啉化合物作为多种生物学功能的制剂，如抗血栓药物，人白细胞弹性蛋白酶抑制剂等等。此外，异噁唑啉类化合物也广泛应用于抗炎、抗肿瘤、心血管和神经系统的治疗中。莰烯是一种双环单萜烯类化合物，呈无色或微黄晶体，分子式C10H16，分子量136.23，熔点51～52℃，沸点158.5～159.5℃，相对密度0.84g/cm3，难溶于水，易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、氯仿等。莰烯存在于多种天然挥发油中，但在生产上不容易用分馏法从精油中分离，因此工业上一般用松节油(主要成分蒎烯)在偏钦酸或活性白土催化下异构而制得。莰烯作为有机合成原料，用于多个领域如医药、化妆品和食品行业，此外，在分析化学中莰烯也用作化学试剂。在Ken-ichiItoh等人合成3-苯甲酰基异噁唑啉衍生物的研究中，选用硝酸铈铵(CAN)作为氧化剂，经环加成反应合成了异噁唑啉衍生物，该反应氧化剂硝酸铈铵价格较高。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法，使其制备方法简单，制备成本低，成品得率高。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法，在反应容器中加入莰烯、乙酸乙酯、苯乙酮和氧化剂，搅拌，控温80-100℃，反应12-20h，结束后过滤，依次用碳酸氢钠溶液、蒸馏水和饱和氯化钠溶液分别洗涤两次，分液，取有机相，用无水硫酸钠干燥，产物通过减压蒸馏除去溶剂和苯乙酮；用柱层析纯化，石油醚-丙酮为淋洗剂，得到的目标组分经过真空干燥，得到白色固体产物；其中，氧化剂选自九水合硝酸铁、硝酸铈铵、硝酸铈、硝酸钴，莰烯与氧化剂的摩尔比为1∶0.8～1.6。所述的氧化剂为九水合硝酸铁，莰烯与九水合硝酸铁的摩尔比为1∶1。所述的苯乙酮的用量为8-12mL/mol。mol指原料莰烯量。所述的苯乙酮的用量为8mL/mol。所述的合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法，反应温度为80℃。所述的合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法，反应15-16h。所述的合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法，n(莰烯)：n(九水合硝酸铁)＝1:1.4，苯乙酮10mL/mol，反应温度80℃，反应时间15h。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的方法，采用九水合硝酸铁为氧化剂，选择性强，操作简单，制备成本低，当氧化剂为九水合硝酸铁，n(莰烯)∶n(九水合硝酸铁)＝1∶1.4(mol/mol)，8mL苯乙酮，溶剂为乙酸乙酯，反应温度80℃时，3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}得率为77.77％。具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。附图说明图1是3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的红外谱图；图2是3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的质谱图；图3是3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的主要离子碎片和碎裂过程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。以下实施例所使用的仪器为：层析硅胶(200-300目)，硅胶板(GF-254)，美国安捷伦公司7890A气相色谱仪；安捷伦5975C质谱仪；Nicolet380FT-IR红外光谱仪；WNMR-1-500MHz核磁共振波谱仪。实施例1采用一锅法制备异噁唑啉，在100mL圆底烧瓶中加入10mmol莰烯、50mL溶剂、一定量的苯乙酮和九水合硝酸铁，将温度控制在指定温度搅拌反应。反应结束后依次用碳酸氢钠溶液、蒸馏水和饱和氯化钠溶液洗涤两次，萃取分液，取有机相，用无水硫酸钠干燥，产物通过旋转蒸发仪除去溶剂。用柱层析纯化，石油醚-丙酮(10∶1，v/v)为淋洗剂，目标组分经过真空干燥，得到白色固体。产物的分析鉴定：红外光谱采用液膜法。采用气相色谱仪、质谱仪联用对产物进行分析，分析条件为：HP-5毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)，初温60℃，保留2min，10℃/min升温至150℃，保留1min，20℃/min升温至300℃，保留2min。载气为氦气，流速1mL/min，进样口温度为280℃，离子源温度为230℃，四级杆温度为150℃，传输线温度为280℃，进样量0.4μL，面积归一法定量。1HNMR分析条件为：四甲基硅(TMS)为内标，氘代三氯甲烷(CDCl3)为溶剂，质子共振频率500MHz。使用Nicolet380FT-IR红外光谱仪对实验产物进行红外分析鉴定，分析结果如图1所示，由图1可知，2967.10cm-1为-CH3的C-H伸缩振动；1639.98cm-1为羰基C＝O伸缩振动；1572.07cm-1和1453.21cm-1为芳环的骨架振动；1363.14cm-1为-CH3的C-H面外弯曲振动；1259.45cm-1为C-O伸缩振动；700.68cm-1为单取代苯环的C-H面外弯曲振动。对产物进行GC-MS分析，结果如图2所示，其中分子离子峰为m/z＝283。主要的离子碎片及碎裂过程如图3所示。为进一步确证实验产物的结构，采用核磁共振分析手段，得到了实验产物的1H-NMR数据如下：δ8.20(d，J＝10Hz，2H，H1，5)；δ7.57(t，J＝7.5Hz，1H，H3)；δ7.45(t，J＝7.5Hz，2H，H2，4)；δ3.20(s，2H，H9)；δ2.22(d，J＝5Hz，1H，H15)；δ2.10和δ.89(m，2H，H16)；δ1.66-δ1.53(m，2H，H13，14)；δ1.40-δ1.22(m，3H，H12，13，14)；δ1.07(s，3H，H16)；δδ0.99(s，3H，H17)。最终确定，产物的结构式如下：实施例23′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}合成合成3′-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5′-异噁唑啉}的反应是莰烯与苯乙酮、硝酸铁的1,3-偶极环加成反应。本专利技术分别对溶剂种类、苯乙酮用量、氧化剂种类、氧化剂用量、反应温度、反应时间等因素进行分析，反应过程如下：(1)溶剂种类对产物得率的影响加入莰烯1mmol，苯乙酮10mL，氧化剂为九水合硝酸铁，n(莰烯)∶n(九水合硝酸铁)＝1∶1(mol/mol)，加入溶剂量均为10mL，反应温度80℃，反应时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成3'‑苯甲酰基‑3,3‑二甲基螺{二环[2.2.1]庚‑2,5'‑异噁唑啉}的方法，其特征在于：在反应容器中加入莰烯、乙酸乙酯、苯乙酮和氧化剂，搅拌，控温80‑100℃，反应12‑20 h，结束后过滤，依次用碳酸氢钠溶液、蒸馏水和饱和氯化钠溶液分别洗涤两次，分液，取有机相，用无水硫酸钠干燥，产物通过减压蒸馏除去溶剂和苯乙酮；用柱层析纯化，石油醚‑丙酮为淋洗剂，得到的目标组分经过真空干燥，得到白色固体产物；其中，氧化剂选自九水合硝酸铁、硝酸铈铵、硝酸铈、硝酸钴，莰烯与氧化剂的摩尔比为1∶0.8～1.6。

【技术特征摘要】
1.一种合成3'-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5'-异噁唑啉}的方法，其特征在于：在反应容器中加入莰烯、乙酸乙酯、苯乙酮和氧化剂，搅拌，控温80-100℃，反应12-20h，结束后过滤，依次用碳酸氢钠溶液、蒸馏水和饱和氯化钠溶液分别洗涤两次，分液，取有机相，用无水硫酸钠干燥，产物通过减压蒸馏除去溶剂和苯乙酮；用柱层析纯化，石油醚-丙酮为淋洗剂，得到的目标组分经过真空干燥，得到白色固体产物；其中，氧化剂选自九水合硝酸铁、硝酸铈铵、硝酸铈、硝酸钴，莰烯与氧化剂的摩尔比为1∶0.8～1.6。2.根据权利要求1所述的合成3'-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二环[2.2.1]庚-2,5'-异噁唑啉}的方法，其特征在于，所述的氧化剂为九水合硝酸铁，莰烯与九水合硝酸铁的摩尔比为1∶1。3.根据权利要求1所述的合成3'-苯甲酰基-3,3-二甲基螺{二...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗金岳，韩莉，徐铭，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32