本发明涉及有机合成领域，具体涉及一种吡啶并噁唑衍生物的合成方法。
背景技术：
吡啶并噁唑类化合物是一类活性很高的杂环化合物，在药物领域具有广谱活性，具有缓解疼痛、杀菌、抗炎、镇痛、治疗睡眠障碍等生物特性及其广泛的应用前景。研究表明，具有大范围共轭结构的电子给体能有效提高光敏材料的发光性能和配位性能，因此开发吡啶并噁唑类化合物在药理学、农业和工业领域的研究及应用都有十分重要的意义，因此成为当今化学界的研究热点之一。
通过文献查阅，吡啶并噁唑类化合物现有合成方法，大多采用了较贵的原料，或是反应条件较为苛刻，或是收率低，同时，对环境污染严重。因此，极大地限制了它们的应用。寻找一条既经济又环保的工艺路线是研究者们当前的研究重点。在铜和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基催化体系下合成吡啶并噁唑类化合物方法尚未见文献报道。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对目前吡啶并噁唑类化合物的合成工艺上的不足，而提供一种吡啶并噁唑类衍生物的合成方法。
一种吡啶并噁唑衍生物的合成方法，包括以下步骤：
将2-氨基3-羟基吡啶和醛溶于有机溶剂中，70-90℃搅拌2-3h，然后在氧气氛围下将2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、氯化亚铜和邻菲罗啉加入到反应溶液中，回流至反应结束后，除去有机溶剂，残留物经薄层层析分离即得到吡啶并噁唑衍生物；
其中，2-氨基3-羟基吡啶、醛、氯化亚铜、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基和邻菲罗啉的投料摩尔比为（0.8-1.2）:（0.8-1.2）:（0.1-0.3）:（0.3-0.5）:（0.3-0.5）。
优选的是，2-氨基3-羟基吡啶、醛、氯化亚铜、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基和邻菲罗啉的投料摩尔比为1:1:0.2:0.4:0.4。
优选的是，所述有机溶剂为乙腈或甲醇。
优选的是，所述薄层层析以石油醚和乙酸乙酯的混合物作为洗脱剂，其中，石油醚和乙酸乙酯的体积比为5-10:1。
优选的是，所述醛为芳基醛或取代芳基醛。
本发明优点是：本发明利用铜和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基体系催化合成2位取代噁唑并吡啶的反应，相比于已知的催化方法，该发明具有以下优点：1）操作方便、成本低、收率高；2）催化剂制备简单、高效；3）催化过程绿色环保。
具体实施方式
以下将对发明的优选实例进行详细描述。所举实例是为了更好地对发明内容进行，并不是发明内容仅限于实例。根据发明内容对实施方案的非本质的改进和调整，仍属于发明范畴。
本发明实施例中的反应的通式如下：
<实施例一>
2-苯基吡啶并噁唑的合成
在干燥的圆底烧瓶中加入5.40g（48.8mmol）2-氨基3-羟基吡啶和5.0g（48.8mmol）苯甲醛，60ml乙腈或甲醇作为溶剂，在80ºc下搅拌3h，然后在氧气氛围下将0.50g（5mmol）氯化亚铜，1.44g（10mmol）2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、1.80g（10mmol）邻菲罗啉加入到反应溶液中，加热回流，反应停止后，冷却，加碱中和，抽滤，粗产物用薄层层析法（石油醚：乙酸乙酯=5-10:1）分离得类白色固体2-苯基吡啶并噁唑,熔点：132℃～134ºc。产量（产率）：8.81g（92.2%）。表征数据：1hnmr(400mhz,cdcl3):δ=8.58(d,1h),8.34-8.31(m,2h),7.88-7.86(m,1h),7.61-7.53(m,3h),7.31-7.28(m,1h).ei-ms(m/z):196。
<实施例二>
2-（4-甲氧基）苯基吡啶并噁唑的合成
在干燥的圆底烧瓶中加入5.40g（48.8mmol）2-氨基3-羟基吡啶和6.60g（48.8mmol）对甲氧基苯甲醛，60ml乙腈作为溶剂，在80ºc下搅拌3h，然后在氧气氛围下将0.50g（5mmol）氯化亚铜，1.44g（10mmol）2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、1.80g（10mmol）邻菲罗啉加入到反应溶液中，加热回流，反应停止后，冷却，用碱中和，抽滤，粗产物用薄层层析法（石油醚：乙酸乙酯=5-10:1）分离得类白色固体2-（4-甲氧基）苯基吡啶并噁唑,熔点：136.6-139.3ºc.产量(产率）：9.47g（90.7%）。表征数据：1h-nmr(400mhz,cdcl3):δ=8.52-8.50(m,1h),8.25-8.21(m,2h),7.80-7.78(m,1h),7.24-7.20(m,1h),7.02-7.00(m,2h),3.87(s,3h).ei-ms(m/z):214。
<实施例三>
2-（4-氟）苯基吡啶并噁唑的合成
在干燥的圆底烧瓶中加入5.40g（48.8mmol）2-氨基3-羟基吡啶和6.0g（48.8mmol）对氟苯甲醛，60ml乙腈作为溶剂，在90ºc下搅拌3h，然后在氧气氛围下将0.50g（5mmol）氯化亚铜，1.44g（10mmol）2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基、1.80g（10mmol）邻菲罗啉加入到反应溶液中，加热回流，反应停止后，冷却，用碱中和，抽滤，粗产物用薄层层析法（石油醚：乙酸乙酯=5-10:1）分离得浅白色固体2-（4-氟）苯基吡啶并噁唑,熔点：129.4-133.5ºc。产量（产率）：9.29g（94.2%）。表征数据：1h-nmr(400mhz,cdcl3):δ=8.51(d,1h),8.28-8.23(m,2h),7.80-7.78(m,1h),7.24-7.21(m,1h),7.20-7.14(m,2h),ppm.ei-ms(m/z):202。
技术特征：
技术总结
本发明提供了一种吡啶并噁唑衍生物的合成方法，包括以下步骤：将2‑氨基3‑羟基吡啶和醛溶于有机溶剂中，70‑90℃搅拌2‑3h，然后于氧气氛围下将2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑氧自由基、氯化亚铜和邻菲罗啉加入到反应溶液中，回流至反应结束后，除去有机溶剂，残留物经薄层层析分离即得到吡啶并噁唑衍生物。本发明利用铜和2,2,6,6‑四甲基哌啶‑1‑氧自由基体系催化合成2位取代噁唑并吡啶的反应，相比于已知的催化方法，该发明具有以下优点：操作方便、成本低、收率高；催化剂制备简单、高效；催化过程绿色环保。
技术研发人员：刘娥;王洪林;李立威
受保护的技术使用者：荆楚理工学院
技术研发日：2019.07.08
技术公布日：2019.09.17