现代有机合成实验---羟基噁二唑衍生物的合成一．所需化学试剂和设备1）所需化学试剂：对羟基苯甲酸甲酯（250g）水合肼（4×500mL)无水乙醇（2500 mL）对叔丁基苯甲酸（250g）对甲氧基苯甲酸（250g）对溴苯甲酸（250g）对甲基苯甲酸（250g）对氟苯甲酸（250g）对苯二甲酸（250g）间羟基苯甲酸（250g）金属钠（100 g）氢化钙（100 g）氢氧化钠（500 g）二苯甲酮（100 g）盐酸（500 mL）草酰氯（5×100mL)二氯亚砜（5×500mL)N,N-二甲基酰胺（DMF）（4×500mL)三乙胺（2×500 mL）石油醚（5×500mL)乙酸酐（500 mL）四氢呋喃（2×500 mL）二氯甲烷（4×500 mL）2）所需反应装置：16台磁力加热电磁搅拌器，250 mL19＃单口瓶32个，250 mL19＃三口瓶32个，30个磁子，氮气包30个，玻璃19＃单通阀30个，19＃回流冷凝管30支，19＃蒸馏头 30个，19＃真空尾接管30个， 100 mL19＃单口瓶60个，250 mL 19＃锥行瓶30个。

二、学生分组情况和要求（共32人）1）共32人，分8大组进行，每大组4人（分为2小组，每小组2人），合成一个噁二唑衍生物的目标化合物。

2） 每大组合成噁二唑衍生物至少40 g （合成方案中只需按摩尔比投料即可）。

3）如没有达到产品重量和质量要求，成绩考核为不及格，下学年重修 4）实验时间：7天 三．实验方案一 (5大组) 溶剂处理：四氢呋喃：在250 mL 单口瓶中加入150 mL 四氢呋喃和3 g 切碎的金属钠，1 g 二苯甲酮，在磨口上涂上凡士林后，装上恒压滴液漏斗和有干燥管冷凝管回流至溶液变蓝色(约6 h)，用恒压滴液漏斗收集备用。

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)：在250 mL 单口瓶中加入150 mL N,N-二甲基甲酰胺和2 g 氢化钙，装上有干燥管冷凝管，控温80℃ 12 h ，再水泵减压蒸出，备用。

吡啶：常压蒸馏，弃去前馏分，备用。

二氯亚砜：新蒸，收集76-78℃的馏分。

3.1实验 对羟基苯甲酰肼的合成HOC OOCH 3+NH 2NH 2 H 2OHOC ONHNH 2在250 mL 单口瓶中，依次加入23.6 g(0.16 mol)对羟基苯甲酸甲酯，45 mL 水合肼，120 mL 无水乙醇。

氮气保护下，磁力搅拌回流反应24 h ，反应中有大量白色固体析出，抽滤，无水乙醇洗涤，真空干燥，称重，计算产率。

m.p. 281-283 ℃。

1HNMR (400 MHz, DMSO, TMS ，δ,ppm): 9.94(s, 1H), 9.49(s, 1H),7.67(d, 2H), 6.76(d, 2H),4.38 (s, 2H)。

3.2实验 芳基甲酰氯的合成COOHRCOClR其中R=F,OCH 3,CH 3,C(CH 3)3,Br3.2a 对叔丁基苯甲酰氯的合成在250 mL 单口瓶中加入40 g(0.224 mol)对叔丁基苯甲酸， 54.6 g(0.27 mol)草酰氯，150 mL 二氯甲烷和5滴DMF ， 套上冷凝管和有氯化氢气体吸收装置干燥管，磁力搅拌，加热回流反应3h (固体完全溶解)，常压蒸除二氯甲烷，再升温至80℃，减压蒸掉剩余草酰氯，得淡黄色液体。

冷却，称重，备用。

3.2b 溴苯甲酰氯的合成合成方法同3.2a ，得到淡黄色液体，称重，计算产率。

备用。

3.2c 对氟苯甲酰氯的合成合成方法同3.2a ，得到淡黄色液体，称重，计算产率。

备用。

3.2d 对甲氧基苯甲酰氯的合成合成方法同3.2a ，得到淡黄色液体，称重，计算产率。

备用。

3.2e 对甲基苯甲酰氯的合成合成方法同3.2a ，得到淡黄色液体，称重，计算产率。

备用。

3.3实验 4-羟基-二苯甲酰肼衍生物的合成COClRHOC ONHNH 2+RO O OH3.3a 4-叔丁基-4'-羟基-二苯甲酰肼(Bu t DBHOH)的合成在250 mL 三口瓶中加入17 g （0.112 mol ）对羟基苯甲酰肼，先加入180 mL N,N-二甲基酰胺（经干燥处理，备用），然后加入20 mL 三乙胺。

缓慢自恒压滴液漏斗中滴加等量的对叔丁基苯酰氯。

滴加完毕后，氮气保护下加热至80℃反应4 h ，反应后溶液呈棕黄色。

冷却至室温后，减压蒸出大部分溶剂，将剩余的溶液倒入碎冰中，产生大量白色沉淀，静置过夜，抽滤，依次用去离子水、乙醇、石油醚洗涤，真空干燥，得白色粉末，称重，计算产率。

直接进行下一步。

3.3b 4-氟-4'-羟基-二苯甲酰肼(FDBHOH)的合成合成方法同3.3a ，得到灰白色固体，称重，计算产率。

直接进行下一步。

3.3c 4-甲氧基-4'-羟基二苯甲酰肼(MeODBHOH)的合成合成方法同3.3a ，得到灰白色固体，称重，计算产率。

直接进行下一步。

3.3d 4-甲基-4'-羟基二苯甲酰肼(MeDBHOH)的合成合成方法同3.3a ，得到灰白色固体，称重，计算产率。

直接进行下一步。

3.3e 4-溴-4'-羟基二苯甲酰肼(BrDBHOH)的合成合成方法同3.3a，得到灰白色固体，称重，计算产率。

直接进行下一步。

3.4实验2-芳基-5-(4-羟基苯基)-1,3,4-噁二唑的合成R O OOH RN NOOH3.4a 2-(4-叔丁基苯基)-5-(4-羟基苯基)-1,3,4-噁二唑(Bu-OXD-OH)的合成在500 mL三口瓶中，依次加入16.9 g(0.054 mol)2-(4-叔丁基苯基)-5-(4'-羟基苯基)二酰肼，180 mL二氯亚砜（新蒸），在氮气保护下加热回流反应5 h。

冷却至室温后，先常压蒸除二氯亚砜至不再滴出，再减压蒸除剩余的二氯亚砜。

将剩余的溶液倒入300 mL碎冰中，大量白色沉淀产生，静置过夜，抽滤，依次用去离子水、乙醇、石油醚洗，得到灰白色固体，真空干燥，得白色粉末，称重，计算产率。

m.p. 312.0-316.0 ℃。

3.4b 2-(4-氟苯基)-5-(4'-羟基苯基) -1,3,4-噁二唑(F-OXD)的合成：合成方法同3.4a，得到灰白色固体粉末，称重，计算产率。

m.p. 321.0-323.0 ℃。

3.4c 2-(4-甲氧基苯基)-5-(4'-羟基苯基) -1,3,4-噁二唑(CH3O-OXD)的合成合成方法同3.4a，得到灰白色固体粉末，称重，计算产率。

m.p. 298.0-300.0 ℃3.4d 2-(4-甲基苯基)-5-(4'-羟基苯基) -1,3,4-噁二唑(CH3-OXD)的合成合成方法同3.4a，得到灰白色固体粉末，称重，计算产率。

m.p. 310.0-312.0 ℃。

3.4e 2-(4-溴苯基)-5-(4'-羟基苯基) -1,3,4-噁二唑(Br -OXD)的合成合成方法同3.4a，得到灰白色固体粉末，称重，计算产率。

m.p. 314.0-317.0 ℃。

四．实验方案二 (3大组) 溶剂处理：四氢呋喃：在250 mL 单口瓶中加入150 mL 四氢呋喃和3 g 切碎的金属钠，1 g 二苯甲酮，在磨口上涂上凡士林后，装上恒压滴液漏斗和有干燥管冷凝管回流至溶液变蓝色，用恒压滴液漏斗收集备用。

N,N-二甲基甲酰胺：在250 mL 单口瓶中加入150 mL N,N-二甲基甲酰胺和2 g 氢化钙，装上有干燥管冷凝管，控温80℃ 12 h ，再水泵减压蒸出，备用。

吡啶：常压蒸馏，弃去前馏分，备用。

二氯亚砜：新蒸，收集76-78℃的馏分。

4.1 实验 1,4-二[5-(4-羟基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(OXD1)的合成HOCOCH 3NH 2NH 2H 2O CNHNH 2OO2HO1ACOOHHOOC(COCl)2ClCOC 1BHOCNHNHCOO CNHNHCOH1CSOCl 2NN ON NOHOOXD 1N 2O Cl OHOO（1）对羟基苯甲酰肼(1A)的合成及表征在250 mL 的单口圆底烧瓶中，依次加入15.2 g (0.1 mol)对羟基苯甲酸甲酯、32 mL 的水合肼(80%)和80 mL 无水乙醇，回流反应24 h ，析出大量白色针状固体，抽滤，真空干燥称重，计算产率。

m.p: 281.0～283.0 ℃。

1H NMR (400 Hz, DMSO-d 6, TMS), δ( ppm ): 9.94 (s, 1H, OH), 9.49 (s, 1H), 7.69-7.67 (d, 2H), 6.79-6.76 (d, 2H), 4.38(s, 2H)。

（2）对苯二甲酰氯(1B)的合成在装有干燥装置的250 mL的单口圆底烧瓶中加入8.00 g (0.0482 mol)对苯二甲酸，加入23.48 g (0.12 mol) 草酰氯，150 mL二氯甲烷和5滴DMF，加热回流反应3 h（固体完全溶解），再升温至80℃，减压蒸掉剩余草酰氯，得到黄色溶液，冷却静置后析出针状晶体，称重，计算产率。

备用。

（3）N, N'-二(4-羟基苯甲酰基)-1,4-苯二甲酰肼基(1C)的合成[34]在250 mL的三口圆底烧瓶中依次加入13.9 g (0.0911 mol)对羟基苯甲酰肼(1A)，120 mL新蒸吡啶和20 mL三乙胺，然后自恒压滴液漏斗缓慢滴加30 mL 甲苯和对苯二酰氯(1B)的混合液，氮气保护下室温下搅拌30 min，然后控温在120 ℃回流反应12 h。

冷却至室温后，减压蒸出大部分溶剂，将剩余的溶液缓慢倒入碎冰中，立即产生白色沉淀，静置过夜，抽滤，无水乙醇洗涤，真空干燥，得到白色粉末，称重，计算产率。

m.p: 312.0～316.0 ℃。

1H NMR (400 Hz, DMSO-d6, TMS), δ( ppm ): 10.14 (s, 4H, CONH), 10.10 (s, 2H,OH), 7.80-7.78 (d, 8H), 6.85-6.83 (d, 4H)。

（4）1, 4-二[5-(4-羟基苯基)-1, 3, 4-噁二唑-2-基]苯(OXD1)的合成[28,29]在250 mL三口圆底烧瓶中，加入15.2 g (0.0351 mol) N, N'-二(4-羟基苯甲酰基)-1,4-苯二甲酰肼基(1C)，在氮气氛围和电磁搅拌下，加入150 mL新蒸二氯亚砜，氮气保护下控温80 ℃，回流反应6 h，减压蒸馏出多余二氯亚砜，冷却后，将溶液倒入500 mL碎冰中，形成米黄色状沉淀，静置，抽滤，将固体溶于100 mL DMF加入250 mL单口瓶中，再加入2M/L的氢氧化钠溶液30 mL , 加热至60℃反应2h，倒入100 mL水中，用稀盐酸调节pH值等于5-6，析出大量固体，静置，抽滤，无水乙醇洗，真空干燥，得淡黄色固体，称重，计算产率。