噁唑的合成、反应及其药用用途

**奥唑（Oxazole）**

合成；制备

罗宾逊-加布里埃尔合成法：2,5-二芳氧唑是通过α-酰氨基酮的环化和脱水反应制备得到的。



α-卤代酮与伯胺的反应



从异氰酸酯与氯化酸的反应中——通常使用无水氢氟酸、多磷酸或光气来诱导环化反应，而脱水剂如 H2SO4、PCl3、POCl3 或 SOCl2 也常被用来引发脱水反应。



α-羟基氨基酮与醛的反应：在硫酸和乙酸酐的存在下，α-羟基氨基酮与醛发生反应，生成噁唑。噁唑中的C2原子来源于醛。



从α-氨基羰基化合物开始……

反应；化学反应；回应

吡啶结构中第3位的氮原子具有质子化能力（表现出碱性），同时该氮原子还容易发生N-烷基化反应，并且能够被亲核试剂攻击。这些现象都可以通过这一结构特征来解释。

呋喃类化合物在1位上的氧原子，使其具有二烯的性质，从而能够与烯烃和炔烃发生Diels-Alder环加成反应（一种环化反应）。通过用释放电子的取代基替换唑环，可以促进这类反应与亲二烯体的反应进程。

质子化（碱性）：唑类化合物具有弱碱性。它们与酸（如盐酸盐或苦味酸盐）反应生成相应的盐。

N-烷基化：季氧唑盐，即N-烷基氧唑鎓与烷基化试剂反应生成的盐类。



亲电取代反应：除非使用能够释放电子的取代基来取代唑环，否则对该环进行亲电取代是非常困难的。唑环上反应性最强的位置依次是 C4、C5 和 C2。

由于噁唑啉阳离子具有高度缺电子的特性，因此在不饱和噁唑环中不会发生硝化、磺化或氯磺化反应。当存在释放电子的取代基时，亲电试剂会容易攻击该环。



“Vilsmeier-Hack 形成反应”是另一个例子。



亲核取代反应：对于2位未取代的氧唑类化合物，其在C2位置的脱质子化较为容易。通常情况下，氧唑类化合物不易发生亲核取代反应。当C4位存在电子吸引基团时，亲核试剂对C2位置（电子最缺乏的位置）的进攻会变得更加容易。例如，亲核试剂可以很容易地取代氧唑环上C2位置的卤素原子。



在大多数情况下，亲核试剂对噁唑环的攻击会导致噁唑环断裂，而不是发生亲核取代反应。在氨/甲酰胺（亲核试剂）的存在下，噁唑会通过环裂解转化为咪唑。



金属化反应：碳链中电子最缺乏的C2原子首先被锂原子攻击。由于这些含有两个锂原子的氧唑化合物极不稳定，它们会分解成开链的异氰酸酯。



氧化：通过使用冷高锰酸钾、铬酸和臭氧等氧化剂，可以破坏唑环结构。过氧化氢通常对唑类化合物没有影响。取代唑类化合物可以生成N-氧化物。



还原反应：噁唑的氧化相对容易。由于其他还原剂的作用，噁唑会发生环的断裂和开链反应，从而生成开链产物。



**环加成反应**：在2位和5位存在取代基的情况下， oxazole（噁唑）容易发生环加成反应。噁唑环上的电子给体取代基有助于其与二烯ophile（亲二烯体）之间的反应。因此，可以通过这些加成产物制备吡啶或呋喃衍生物。已有文献报道苯炔（benzynes）、烯烃（alkenes）和炔烃（alkynes）等二烯ophile能够参与环加成反应。

烯烃二烯ophile



炔烃二烯ophile



苯炔二烯ophile

药用用途

唑类化合物因其广泛的生物活性而被发现对抵抗细菌、真菌感染、病毒感染、结核病、癌症以及炎症具有显著效果。