一種製備含多氟烷基的環丁烯衍生物的方法
2023-04-24 18:35:21
一種製備含多氟烷基的環丁烯衍生物的方法
【專利摘要】本發明涉及一種由3-氮雜-1,5-烯炔衍生物製備含多氟烷基的環丁烯衍生物的方法，具體地說是由3-氮雜-1,5-烯炔僅在加熱的條件下就高效地生成環丁烯衍生物。本發明使用的方法不使用過渡金屬催化劑，經簡單的操作步驟就得到其它方法難以得到的多取代的環丁烯衍生物。
【專利說明】一種製備含多氟烷基的環丁烯衍生物的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種由3-氮雜-1，5-烯炔衍生物製備含多氟烷基的環丁烯衍生物的 方法。
【背景技術】
[0002] 環丁烯衍生物是一類重要的碳環，作為重要的結構單元廣泛存在於天然產物和 有生理活性的分子中（文獻1 :Dembitsky，V.M. J.Nat.Med. 2008,62, 1.)。由於有很大的 環張力，環丁烯也是重要的合成模塊用來合成一系列的複雜化合物(文獻2 :Namyslo，J. C. ;Kaufmann，D. Ε· Chem. Rev. 2003, 103, 1485.)。合成環丁烯衍生物主要有以下四類方 法：方法一：[2+2]環加成炔經和烯經(文獻 3 : (a)Nishimura，A. ; Ohashi，M. ; Ogoshi，S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15692 ; (b) Lopez-Carrillo, V. ; Echavarren, A. M. J. Am. Chem. Soc. 2010，132, 9292; (c) Ishihara，K. ; Fushimi，M. J. Am. Chem. Soc. 2008，130, 7532; (d) Inanaga, K. ;Takasu, K. ; Ihara,M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3668; (e) Liu, Y. ; Liu, M. ; Song, Z. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3662 ; (f) Sweis, R. F. ; Schramm, M. P. ;Kozmin,S.A. J.Am. Chem. Soc.2004,126,7442. (g)Treutwein,J. ;Hilt,G. An gew. Chem. ,Int.Ed. 2008,47,6811; (h)Lu,B.L. ;Shi,M. Angew. Chem.,Int. Ed. 2011，50, 12027; (i) Schotes，C. ;Mezzetti，A. Angew. Chem.，Int. Ed. 2011，50, 3072; (j) Treutwein，J. ; Hilt，G. Angew. Chem.，Int. Ed. 2008, 47, 6811. )?方法二：由環丙焼衍生 物通過擴環得到（文獻 4 : (a) Fiirstner，A. ; Aiissa，C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6306; (b) Shi, M. ; Liu, L. -P. ; Tang, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7430; (c) Li, C. W. ; Pati, K. ; Lin, G. Y. ; Abu Sohel, S. M. ; Hung, Η. H. ; Liu, R. S. Angew. Chem. , Int. Ed. 2010, 49, 9891; (d) Xu,H.D. ;Zhang,W. jShUjD.X.WernesSjJ.B. ;T an g,W.P.Angew. Chem.,Int. Ed. 2008, 47, 8933; (e) Liu, L. ; Zhang, J. L. Angew. Chem. , Int. Ed. 2009, 48, 6093; (f) Liu, R. ;Zhang,M. ;Wyche,T.P. ; Winston-McPherson, G. N. ;Bugni,T. S. ;Tang,W. P. Angew. Chem.，Int. Ed. 2012, 51，7503; (g)Trost，B. M. ;Keeley，D.E. ; Arndt，H. C. ;Bogdanowicz，M. J.J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 3088; (h)Tian，G. -Q. ; Yuan，Z. -L. ;Zhu Z. - B. ; Shi, M. Chem. Commun. 2008, 2668; (i) Masarwa, A. ; Fiirstner, A. ; Marek, I. Chem. Commun. 2009, 5760.)。方法三：由烯炔環合異構化反應得到（文獻5 : (a) Fiirstner,A. ;Davies,P.W. ;Gress,T.J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8244; (b)Escr ibano-Cuesta,A. ;Perez-Galan,P. ;Herrero-Gomez,E. ;Sekine,M. ;Braga,A. A. C. ; Mas eras, F. ; Echavarren, A. M. Org. Biomol. Chem. 2012, 10, 6105; (c) Matsu da，T. ;Kadowaki，S. ; Goya，T. ; Murakami，M. Synlett，2006, 575.)。方法四：由聯 烯-烯衍生物經電環化反應得到（文獻6 : (a)Marvell，E. N. Thermal Electrocyclic Reactions;Academic Press:New York,1980;ppl45-146;(b)Schuster, H. F. ;Coppola, G. M.Allenes in Organic Synthesis;Wiley:New York, 1984;pp89~104; (c)Pasto,D. J. ;Kong，W.J. Org. Chem. 1989，54, 4028. (a)Delas，C. ;Urabe，H. ; Sato, F.J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7937; (d)Gil-Av, E. ;Herling, J. Tetrahedron Lett. 1967, 1. Schneider, R. ;Siegel,H. ; Hopf, H. Li eb i gs Ann. Chem. 1981, 1812; (e)Rey, J. G. ;Rodrl 1 rguez, J. ; de Lera, A. R. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 6293; (f) Murakami, M. ;Amii, H. ; Itami, K. ; Ito, Y. Angew. Chem. , Int. Ed. Engl. 1995, 34, 1476.)。我們發展 了由3-氮雜-1，5-烯炔衍生物製備含多氟烷基環丁烯衍生物的新方法。含氟有機物 具有獨特的物理和化學性質，因而廣泛應用於醫藥、材料、農藥等重要領域(文獻7 :For recent reviews, see: (a)Tomaschenko, 0. A. ;Grushin, V. V. Chem. Rev. 2011, 111, 4475; (b) Purser, S. ;Moore, P. R. ; Swallow, S. ; Gouverneur, V. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 320; (c) Mu ller, K. ;Faeh, C. ;Diederich, F. Science2007, 317, 1881; (d)Kirsch, P. Modern Fluoroorganic Chemistry:Synthesis,Reactivity, Applications;Wiley-VCH:ffei nhiem, Germany,2004; (e)Hiyama, T. Organofluorine Chemistry,Principles,and Commercial Applications ;Banks, R. E. , Smart, B. E. , Tatlow, C. J. , Eds. ; Springer:New York, 1994;pp237-262.)。本方法所合成的環丁烯產物含有多氟烷基等官能團，具有潛在的 生理活性。取代基樣式新穎，通過其它方法難以合成這種化合物。該方法不使用過渡金屬 催化劑，經簡單的操作步驟就能高收率的得到官能化的環丁烯生物產物。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在於提供一種合成含多氟烷基環丁烯衍生物的新方法。
[0004]
【權利要求】
1. 一種製備含多氟烷基的環丁烯衍生物的方法，其特徵在於： 以下式所示的3-氮雜-1，5-烯炔衍生物（1)為原料生成環丁烯衍生物（2)，反應式如 下：
其中R1、R2、R3、R4分別為C1-C8烷基、吡啶基、苯基、或取代的苯基，苯基上的取代基為 (：1-08烷基、(：1-08烷氧基、？、(：1、81'、1、勵2中的一種、或二種、或三種；1^為多氟烷基 ：〇&、 CF2C1、C2F5、C3F7 或 C4F9。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特徵在於： 溶劑為N，N-二甲基甲醯胺、N，N-二甲基乙醯胺、苯甲醚、甲苯、1，4-二氧六環、1，2-二 氯乙烷、乙腈、四氫呋喃、甲醇、丙酮、二氯甲烷中的一種或兩種；溶劑的用量為每毫摩爾反 應物3-氮雜-1，5-烯炔（1)用溶劑5-20毫升； 反應溫度為20 - 140°C。
3. 按照權利要求1或2所述的方法，其特徵在於： 具體操作步驟如下： 於反應器中進行反應，反應器抽真空後通氬氣置換，加3-氮雜-1，5-烯炔（1 )，然後加 入溶劑，20°C -140°C下反應12到96小時；反應結束後，用旋轉蒸發儀抽掉溶劑，固體溶於 二氯甲烷上樣進行矽膠柱層析，得到環丁烯衍生物（2 )。
4. 按照權利要求1所述的方法，其特徵在於：合成反應物3-氮雜-1，5-烯炔1的反應 式和步驟如下：
其中R1、!?2、!?3、!?4為C1-C8烷基、吡啶基、苯基、或取代的苯基，苯基上的取代基為C1-C8 烷基、(：1-08烷氧基4、(：1、81'、1、勵2中的一種、或二種、或三種；％為多氟烷基 ：0&、0&(：1、 C2F5、C3F7 或 C4F9; 具體操作步驟如下： 於反應器中進行反應，反應器抽真空通氬氣置換後，加入40ml新蒸的CH2C12 ;然後加入 5mmol式3的N-磺醯基-烯丙胺和5. 0-7. 5mmol式4的炔經；最後加入5_20mol%的Cs2C03， 〇°C -室溫攪拌1-24小時；反應結束後，旋蒸掉部分溶劑至溶液體積為未蒸發前溶液體積的 1/4-1/5,上樣進行矽膠柱層析得到式1的3-氮雜-1，5-烯炔。
5. 按照權利要求4所述的方法，其特徵在於： N-磺醯基-烯丙胺3與炔烴4的摩爾比為1 :1-1. 5;每lmmol的N-磺醯基-烯丙胺3 所採用的 CH2Cl2S6-15ml。
【文檔編號】C07C303/40GK104119255SQ201310143427
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月23日 優先權日:2013年4月23日
【發明者】萬伯順, 信曉義, 吳凡 申請人:中國科學院大連化學物理研究所