一种杂环基并环丙烷化合物、合成方法技术

本发明专利技术公开了一种杂环基并环丙烷化合物、合成方法。本发明专利技术提供了一种杂环基并环丙烷化合物的制备方法，其包括下述步骤：有机溶剂中，在光催化剂存在下，将含如式II所示结构片段的化合物与含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物进行如下所示的光催化反应，得到含如式I所示结构片段的化合物即可。本发明专利技术的杂环基并环丙烷化合物的制备方法操作简便、成本低廉、条件温和、收率高、中间体易纯化、环境友好、适合工业化。适合工业化。适合工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种杂环基并环丙烷化合物、合成方法


[0001]本专利技术涉及一种杂环基并环丙烷化合物、合成方法。

技术介绍

[0002]环丙烷是一类重要的结构单元，常见于药物活性分子和天然产物分子中。由于其独特的结构和电子性质，环丙烷也成为一种非常重要的合成中间体。在杂环基中引入环丙烷提供了一种新颖的分子结构，具有潜在的医药价值。尽管合成此类化合物的方法已经有所报道，但是在这些方法中，需要卡宾作活性为中间体(J.Am.Chem.Soc.2017,139,7697
‑
7700)，反应条件苛刻，大大限制了反应的应用。本专利技术提供了一种高效地合成杂环烷基并环丙烷化合物的方法，以商业可得的杂环烷基为原料，在可见光氧化还原催化下，一步合成目标化合物，条件温和，操作简便。该类化合物在在药物分子中具有潜在的应用价值。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是现有的杂环基并环丙烷类化合物的制备方法反应条件苛刻的缺陷，为此，本专利技术提供了一种杂环基并环丙烷化合物、合成方法，该制备方法操作简便、成本低廉、条件温和、收率高、易纯化、环境友好、适合工业化。
[0004]本专利技术提供了一种杂环基并环丙烷化合物的制备方法，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在光催化剂存在下，将含如式II所示结构片段的化合物与含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物进行如下所示的光催化反应，得到含如式I所示结构片段的化合物即可；
[0005][0006]其中，Z为CH或N；
[0007]R1为r/>[0008]R2为
[0009]R3为氢；
[0010]X为卤素；
[0011]R1‑1为C1‑
C4烷基或OR1‑1‑1；
[0012]R1‑1‑1为C1‑
C4烷基或苄基；
[0013]R1‑2独立地为未取代或被R1‑2‑1取代的苯基；
[0014]R1‑2‑1为C1‑
C4烷基或硝基；
[0015]R2‑1和R2‑2独立地为C1‑
C4烷基。
[0016]在所述的制备方法的某一方案中，某些技术特征的定义如下所述，其他的技术特征的定义如上任一方案所述(以下简称“在某一方案中”)：
[0017]当R1‑1为C1‑
C4烷基时，所述的R1‑1为甲基(Me)、乙基(Et)、正丙基(pr)、异丙基(ipr)、正丁基(nBu)、异丁基(iBu)或叔丁基(tBu)，例如甲基。
[0018]在某一方案中，当R1‑1‑1为C1‑
C4烷基时，所述的C1‑
C4烷基可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如叔丁基。
[0019]在某一方案中，当R1‑2‑1为C1‑
C4烷基时，所述的C1‑
C4烷基可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基。
[0020]在某一方案中，所述的R1‑1为甲基、
[0021]在某一方案中，所述的R1‑2为苯基、对甲基苯基或对硝基苯基。
[0022]在某一方案中，所述的R2‑1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。
[0023]在某一方案中，所述的R2‑2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基。
[0024]在某一方案中，所述的R1为甲基
‑
(C＝O)
‑
、乙基
‑
(C＝O)
‑
、异丙基
‑
(C＝O)
‑
、正丁基
‑
(C＝O)
‑
、异丁基
‑
(C＝O)
‑
、叔丁基
‑
(C＝O)
‑
、正丙基
‑
(C＝O)
‑
、、例如甲基
‑
(C＝O)
‑
、
[0025]在某一方案中，当R2为时，所述的R2为甲基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、乙基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、异丙基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、正丁基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、异丁基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、叔丁基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
或正丙基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
，例如甲基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、乙基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
、异丙基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
或叔丁基
‑
O
‑
(C＝O)
‑
。
[0026]在某一方案中，当R2为时，所述的R2为甲基
‑
(C＝O)
‑
、乙基
‑
(C＝O)
‑
、异丙基
‑
(C＝O)
‑
、正丁基
‑
(C＝O)
‑
、异丁基
‑
(C＝O)
‑
、叔丁基
‑
(C＝O)
‑
或正丙基
‑
(C＝O)
‑
，例如甲基
‑
(C＝O)
‑
。
[0027]在某一方案中，X为F、Cl、Br或I；例如I。
[0028]在某一方案中，所述的的构型为的构型为或其混合物。
[0029]在某一方案中，所述的含如式II所示结构片段的化合物如下式IIA所示，所述的含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物如下式IIIA所示，相应地，所述的含如式I所示结构片段的化合物如下式IA所示：
[0030][0031]R4，R5和R6独立地为H、C1‑
10
烷基、卤素、或
[0032]R7和R8独立地为氢或卤素；
[0033]R4‑1为C1‑
C4烷基；
[0034]R4‑2为C1‑
C4烷基。
[0035]在某一方案中，R4‑1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基。
[0036]在某一方案中，R4‑2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基。
[0037]在某一方案中，当R4，R5和R6独立地为C1‑
10
烷基时，所述的C1‑
10
烷基可为C1‑4烷基，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杂环基并环丙烷化合物的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：在有机溶剂中，在光催化剂存在下，将含如式II所示结构片段的化合物与含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物进行如下所示的光催化反应，得到含如式I所示结构片段的化合物即可；其中，Z为CH或N；R1为R2为R3为氢；X为卤素；R1‑1为C1‑
C4烷基或OR1‑1‑1；R1‑1‑1为C1‑
C4烷基或苄基；R1‑2独立地为未取代或被R1‑2‑1取代的苯基；R1‑2‑1为C1‑
C4烷基或硝基；R2‑1和R2‑2独立地为C1‑
C4烷基。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当R1‑1‑1为C1‑
C4烷基时，所述的C1‑
C4烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如叔丁基；和/或，当R1‑2‑1为C1‑
C4烷基时，所述的C1‑
C4烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基，例如甲基；和/或，当R1‑1为C1‑
C4烷基时，所述的R1‑1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；和/或，所述的R2‑1为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；和/或，所述的R2‑2为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基；和/或，X为F、Cl、Br或I；和/或，所述的的构型为或其混合物；和/或，所述的含如式III所示阴离子结构片段的化合物中的阳离子为和/或，所述的有机溶剂任选地为卤代烷烃类溶剂、乙腈、二甲基亚砜、N,N
‑
二甲基甲酰
胺、醚类溶剂和芳烃类溶剂中的一种或多种；和/或，所述的光催化反应在惰性气体存在下进行；和/或，所述的光催化反应的光源为蓝色或白色LED；和/或，所述的光催化反应的温度为30
‑
40℃；和/或，所述的光催化剂为2,4,5,6
‑
四(9
‑
咔唑基)
‑
间苯二腈、二[2
‑
(2,4
‑
二氟苯基)
‑5‑
三氟甲基吡啶][2,2'
‑
联(4
‑
叔丁基吡啶)]铱二(六氟磷酸)盐、(4,4'
‑
二叔丁基
‑
2,2'
‑
联吡啶)双[(2
‑
吡啶基)苯基]铱(III)六氟磷酸盐、三(2
‑
苯基吡啶)合铱、三联吡啶氯化钌、曙红Y、荧光黄和四氯四碘荧光素二钾中的一种或多种；和/或，所述的含如式II所示结构片段的化合物与所述的有机溶剂的摩尔体积比为0.05
‑
0.3mol/L；和/或，所述含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物与所述的含如式II所示结构片段的化合物的摩尔比为6:1
‑
2:1；和/或，所述的光催化剂与所述的含如式II所示结构片段的化合物的摩尔为0.02:1
‑
0.1:1；和/或，所述的光催化反应的时间为12h
‑
72h；和/或，所述的含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物与所述的光催化剂分两次加入；和/或，所述的光催化反应的后处理步骤为有机溶剂稀释、洗涤、得到的有机相干燥，过滤，减压蒸馏，纯化，得到所述的化合物I即可。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的R1‑1为甲基、和/或，所述的R1‑2为苯基、对甲基苯基或对硝基苯基；和/或，所述的R2‑1为甲基、乙基、异丙基或叔丁基；和/或，所述的R2‑2为甲基；和/或，X为I；和/或，所述的有机溶剂为DMSO与CH3CN的混合溶剂、DMSO或DMF；和/或，所述的光催化反应的光源为蓝色或白色LED，所述的蓝色或白色LED的功率为20W至40W；和/或，所述的光催化反应的温度为35℃；和/或，所述的光催化剂为4CzIPN、Ir(dFCF3ppy)2(dtbbpy)PF6和Ir(ppy)2(dtbbpy)PF6中的一种或多种；和/或，所述的含如式II所示结构片段的化合物与所述的有机溶剂的摩尔体积比为0.1mol/L；和/或，所述含阳离子和如式III所示阴离子结构片段的化合物与所述的含如式II所示结构片段的化合物的摩尔比为4:1；和/或，在所述的光催化反应中，所述的光催化剂与所述的含如式II所示结构片段的化合物的摩尔比为0.05:1；和/或，所述的光催化反应在惰性气体存在下进行，所述的惰性气体为氩气；和/或，所述的光催化反应的时间为48h；
和/或，所述的含如式III所示阴离子结构片段的化合物与所述的光催化剂分两次加入；两次加入的时间间隔为12
‑
36小时。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，当所述的有机溶剂为DMSO与CH3CN的混合溶剂时，DMSO与CH3CN的质量比为9:1
‑
1:6，例如9:1、6:1、3:1或1:1；和/或，R1为甲基
‑
(C＝O)
‑
、乙基
‑
(C＝O)
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：游书力，程远征，黄绪伦，
申请(专利权)人：中国科学院上海有机化学研究所，
类型：发明
国别省市：