（陜西國際商貿學院 醫(yī)藥學院，陜西 西安 712046）

噁唑又名氮代呋喃，是一種性質非常穩(wěn)定的含氧氮唑類雜環(huán)化合物，具有有疏水的作用、易形成氫鍵、能夠與金屬離子發(fā)生配位、靜電作用[1-2]等，因此在化學、物理、醫(yī)藥、農藥、材料科學等多種領域表現(xiàn)出廣泛的應用價值[3]。

噁唑類化合物作為一種芳香雜環(huán)化合物，其合成的方法較多，包括環(huán)化反應（酰胺與炔基、腈、羰基、鹵代烯），關環(huán)反應（酰胺與羰基類、肟類）以及酮類經(jīng)微波輻射和偶極環(huán)加成的反應。本文主要根據(jù)反應原料不同來綜述噁唑的合成方法。

1 以酰胺為原料合成

酰胺類化合物制備非常簡便，它能夠與炔、腈、羰基和鹵代烯烴發(fā)生化學反應生成噁唑類化合物。

1.1 酰胺與炔基的環(huán)化反應

炔基化合物在一些條件下與酰胺發(fā)生環(huán)化反應合成噁唑類化合物。張建庭等人[4]研究發(fā)現(xiàn)，在對甲苯磺酸單水合物雙官能團催化作用下酰胺與炔醇化合物發(fā)生化學反應，反應過程中，酰胺先脫水生成α-炔基酰胺，然后發(fā)生異構化反應得到α-酮酰胺，最后發(fā)生親核取代反應導致分子內環(huán)化，得到的2,4,5-三取代噁唑的產(chǎn)率在90%左右，這種方法在合成三取代噁唑環(huán)中非常有效且實用。反應式如圖1所示：

圖1 2,4,5-三取代噁唑的合成

1.2 酰胺與腈的環(huán)化反應

腈從結構來看，就是一個氫氰酸上的一個氫原子被烴基所取代了的化合物，可以與含有羰基的化合物進行縮合反應，利用這一點與酰胺類化合物發(fā)生縮合反應，達到合成噁唑環(huán)的目的。Zhang等人[5]提出一種噁唑化合物的合成方法，在催化劑Me2ClAl作用下腈與酰胺化合物發(fā)生了親核取代反應，最終縮合合成噁唑類化合物，這個反應中噁唑類化合物的產(chǎn)率能夠達到80%左右，除此之外酰胺化合物經(jīng)過與Et2ClCN的化學反應還得到噁唑化合物，生產(chǎn)出的化合物產(chǎn)率70%左右。反應式如圖2所示:

圖2 酰胺化合物與腈合成噁唑化合物

1.3 酰胺與羰基的環(huán)化反應

羰基化合物是保留羰基的結構，它是由雙鍵連接碳、氧原子的有機官能團，可與酰胺發(fā)生反應生成噁唑環(huán)。Xu等人[6]以甲酰胺與α-酮酯進行反應，在室溫環(huán)境下，以CuBr做為催化劑，發(fā)生環(huán)化反應生成熒光化合物，是迅速合成噁唑類化合物的好方法。

1.4 酰胺與鹵代烯的環(huán)化反應

鹵代烯是氫原子被鹵素原子取代烯烴。鹵原子的反應活性也和碳碳雙鍵的位置有較大關系。酰胺與鹵代烯反應的反應機理為，鹵素原子能與酰胺烯醇結構的羥基氫結合，形成一個鹵化氫分子，然后脫去，最終分子內環(huán)合生成噁唑化合物。

Pill’s等人[7]發(fā)現(xiàn)，在芳硫醇和碳酸銀的作用下，鹵代烯和酰胺類化合物發(fā)生環(huán)化反應，最終縮合生成噁唑類化合物，這個反應的產(chǎn)率大約在65%左右。易于操控是這個反應的最大優(yōu)點，反應的速率也較快。

2 以羰基化合物為原料合成

在合成噁唑環(huán)的化學反應中羰基類化合物的作用無可替代。主要涉及了羰基酯、酰鹵的環(huán)化反應。

2.1 羥基酯的環(huán)化反應

羰基酯類化合物包括醛酯和酮酯類化合物，它們的結構中都含有碳碳雙鍵，而且活性較強，使其可與異腈和乙酸銨縮合，獲得氮唑類化合物，可以用來合成噁唑環(huán)。劉寶祥等[8]通過實驗得出，反應以DBU做催化劑，在二氯甲烷化合物中乙醛酸乙酯與對甲基苯磺酰甲基異腈發(fā)生了親核反應，得到5-噁唑甲酸乙酯是經(jīng)過分子內環(huán)化縮合而成的，該化合物的產(chǎn)率達到了80%。反應式如圖3所示：

圖3 分子內環(huán)化合成5-噁唑甲酸乙酯

2.2 酰鹵的環(huán)化反應

?；u化物是一個強電子吸收基團，其中鹵素原子具有強電子吸收效應，使羰基的親電效應增強。它能與強電子給體異腈基環(huán)化合成噁唑類化合物。Kami 等[9]，在2-甲基丙酰氯與對氯甲基異腈的實驗中，以2,6-二甲基吡啶做催化劑，得到2,5-二取代噁唑化合物，產(chǎn)率為73%。此方法在現(xiàn)代有機合成中經(jīng)常應用。反應式如圖4所示：

圖4 酰鹵與異腈基環(huán)化合成2,5-二取代噁唑化合物

3 以肟為原料合成

肟的特殊結構，使其可以發(fā)生很多反應，比如與醛、腈可以發(fā)生縮合反應，還能合成一些雜環(huán)化合物。我們可以控制反應條件去合成噁唑化合物。Wu等人[10]在合成唑環(huán)時，在酸性條件下將酮肟類化合物與醛進行反應，從反應歷程來看，發(fā)生親核加成反應得到相應的中間體，之后在有鋅情況下發(fā)生脫水反應，反應結束后發(fā)現(xiàn)噁唑熒光材料中間體生成，現(xiàn)被作為常用的合成噁唑類熒光材料的方法。反應式如圖5所示：

圖5 肟與醛縮合合成噁唑類化合物

4 以其它雜環(huán)為原料合成

葛正鴻等人[11]發(fā)現(xiàn)，通過用其他的雜環(huán)化合物也可用來制備噁唑環(huán)，如1,3-噁唑啉類化合物作為手性助劑中重要的一種，在不對稱催化中被廣泛使用，這種化合物在有BrCCl3/DBU的參與下，BrCCl3/DBU時作為氧化劑，將其氧化生成噁唑類化合物。

綜上所述，噁唑以其優(yōu)異的生物活性，被廣泛應用于醫(yī)藥、農藥、材料科學等領域，因此噁唑化合物的合成研究具有重要的意義。本文根據(jù)合成原料的不同（酰胺、羰基化合物、肟、其他雜環(huán)），綜述了噁唑的合成方法，希望能為研究者在后續(xù)噁唑合成研究時提供借鑒和參考。