噁唑

化合物

噁唑(Oxazole)是一大類有機雜環化合物的母體,含有一個雜原子和一個雜原子。[2]

噁唑
IUPAC名
1,3-oxazole
1,3-噁唑
英文名 Oxazole
識別
CAS編號 288-42-6  checkY
PubChem 9255
ChemSpider 8898
SMILES
 
  • C1=COC=N1
InChI
 
  • 1/C3H3NO/c1-2-5-3-4-1/h1-3H
InChIKey ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYAD
EINECS 206-020-8
ChEBI 35597
MeSH D010080
性質
化學式 C3H3NO
摩爾質量 69.06 g·mol⁻¹
密度 1.050 g/cm3
沸點 69-70 °C
pKa 0.8 (其共軛酸) [1]
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

生物化學

在生物化學中,由絲氨酸蘇氨酸非核糖體多肽環化然後氧化就可以得到噁唑。


 


在生物體內,噁唑並不像噻唑那樣普遍,後者是噁唑的類似物,用原子取代噁唑中的氧原子。

性質

噁唑是一個芳香性化合物,但是其芳香性不及噻唑。噁唑也是一個弱,其共軛酸的pKa值是0.8,相比而言,咪唑的共軛酸的pKa是7。

有機合成

對於噁唑,經典的有機合成方法有以下幾種:

  • Robinson-Gabriel合成:對2-酰氨酮脫水得到噁唑。
  • 費歇爾噁唑合成:通過氰醇和醛合成噁唑。
  • Bredereck反應:α-鹵代酮與甲酰胺合成噁唑。
  • 其他文獻上提到過的方法:
    • 噁唑也能夠通過某些炔丙基胺的環化異構化生成。 在一個實驗中[3] ,化學家使用一次性合成法合成了噁唑,過程是首先用炔丙基胺與苯甲酰氯縮合形成酰胺,然後經過一個端基炔的Sonogashira偶聯反應,然後再加入同樣當量的苯甲酰氯,最後由對甲基苯磺酸催化完成環化異構化形成產物。


 
通過炔丙基胺形成噁唑 Merkul 2006
    • 噁唑也可以通過苯甲酰氯和異腈化合物反應製得。[4]


 
由苯甲酰氯和異腈反應合成噁唑

有機反應

  • 在C2位置對噁唑進行去質子化常常伴隨着異腈化合物的開環。
  • 在有活化基的情況下可以在C5發生親電芳香取代反應
  • 若C2位置有離去集團,則可以發生親核芳香取代反應
  • 由噁唑雙烯發生狄爾斯-阿爾德反應,然後脫去氧原子形成嘧啶
  • 4-酰基噁唑的康福斯重排是一個熱重排反應,酰基部分和C5發生重排。
  • 多種氧化反應。其中一例 [5]是對4,5-二苯基噁唑的氧化。將其與三當量的硝酸鈰銨反應生成甲酰胺與苯甲酸:


 
CAN對噁唑啉的氧化


在平衡的半反應中可以看出,對於一當量的噁唑,該反應消耗了三當量的水,產生了四個質子和四個電子,後者是來自CeIV

參見

參考文獻

  1. ^ Zoltewicz, J. A. & Deady, L. W. Quaternization of heteroaromatic compounds. Quantitative aspects. Adv. Heterocycl. Chem. 22, 71-121 (1978).
  2. ^ Heterocyclic Chemistry TL Gilchrist, The Bath press 1985 ISBN 0-582-01421-2
  3. ^ A new consecutive three-component oxazole synthesis by an amidation–coupling–cycloisomerization (ACCI) sequence Eugen Merkul and Thomas J. J. Müller Chem. Commun., 2006, 4817 - 4819, doi:10.1039/b610839c
  4. ^ Fully Automated Continuous Flow Synthesis of 4,5-Disubstituted Oxazoles Marcus Baumann, Ian R. Baxendale, Steven V. Ley, Christoper D. Smith, and Geoffrey K. Tranmer Org. Lett.; 2006; 8(23) pp 5231 - 5234; (Letter) doi:10.1021/ol061975c
  5. ^ Ceric Ammonium Nitrate Promoted Oxidation of Oxazoles David A. Evans, Pavel Nagorny, and Risheng Xu Org. Lett.; 2006; 8(24) pp 5669 - 5671; (Letter) doi:10.1021/ol0624530