一种(Z)-氮杂环烯基氯化合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种(Z)

【技术实现步骤摘要】
一种(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]烯基氯化合物是一类重要的合成中间体，广泛用于合成多样性重要分子骨架，并广泛存在于多种天然产物与生物活性分子中。与此同时，烯基氯化物结构也能较方便转化为不同的C
‑
C与C
‑
杂键。但目前高立体选择性三键的氢氯化反应构建烯基氯化合物的例子仍然十分有限，最近，Engle课题组通过导向基实现了Pd催化下三键的不对称氢氯化反应(J.Am.Chem.Soc.,2017,139,5183
‑
5193)，贵金属Pd的使用以及导向基的后续脱除都限制了这一反应的进一步应用。发展更高效，更实用的氢氯化过程具有重要的研究意义。自从第一例含氘药物分子deutetrabenazine(SD
‑
809，J.Med.Chem.,2014,57,3595)开发以来，氘代药物的研发近期受到药物学家的广泛关注，在药物分子中定点引入氘，对分子进行选择性修饰，能够显著改变药物分子的药理活性。并且能够通过同位素的放射性定点监测药物分子的作用效果，同时也可为临床上探索药物分子的作用机制提供相应的探索监测，因而开发有效简便的方法在分子结构中定点引入氘元素具有重要研究意义。
[0003]烯炔化合物的氢官能化环化反应是构建杂环化合物的重要手段。目前已经发展了众多金属催化烯炔化合物的氢官能化环化反应，所使用的催化剂往往都是贵金属催化剂Ru，Rh，Pd等。通过一些廉价，无毒，来源广泛的丰产金属催化剂实现烯炔化合物的环化反应具有重要研究意义。当前通过廉价金属盐催化剂实现烯炔化合物的氢官能化的例子仍然很有限，开发绿色高效，简单的廉价金属盐催化合成(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物具有重要意义。以氘水作为原料，在分子结构中选择性引入氘，合成含氘药物分子，具有重要的研究意义。目前以氘水为原料在分子结构中引入氘元素的例子仍然很有限，开发绿色高效，简单的催化体系(以氘水为原料引入氘)合成氘取代杂环化合物具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于提供了一种(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物及其制备方法，所述制备方法简单、高效，得到的化合物为单一Z
‑
式结构，能用于杂环药物分子的开发。
[0005]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
[0006]一种(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物，其结构式为如下式I、式II中的任一种：
[0007][0008]其中，式I和式II中，R1为氢原子、烷基取代基和芳基取代基中的至少一种；R2为氢原子、烷基取代基、芳基取代基、烯丙基、炔丙基中的至少一种；n1为1
‑
5的整数，n2为1
‑
5的整数。
[0009]优选地，R1、R2为碳原子数为3～8之间整数的环烷基。
[0010]优选地，R1和R2中，所述烷基取代基为C1
‑
C10的烷基；所述芳基取代基为苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对羟甲基苯基、对甲基苯基、对叔丁基苯基、对联苯基、对三氟甲基苯基、对硼酸频那醇酯苯基、对甲氧基苯基、间氟苯基、间氯苯基、间溴苯基、间甲氧基苯基、间三氟甲基苯基、邻氟苯基、α
‑
萘基、β
‑
萘基、2
‑
噻吩基、
[0011][0012]中的至少一种。
[0013]优选地，所述烷基取代基为甲基、乙基、正丁基中的一种。
[0014]优选地，式I和式II中，R1为苯基、对甲基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对叔丁基苯基、对羟甲基苯基、对联苯基、对三氟甲基苯基、对硼酸频那醇酯苯基、间甲氧基苯基、间氟苯基、间氯苯基、间溴苯基、间三氟甲基苯基、邻氟苯基、α
‑
萘基、β
‑
萘基、2
‑
噻吩基、乙基、正丁基、氢、乙基、正丁基、氢、中的一种；R2为甲基、苯基中的一种。
[0015]本专利技术还提出一种所述的(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物的制备方法，包括以下步骤：将烯炔化合物与金属铁盐催化剂混合，再加入水或重水的二氯甲烷溶液以及Cl
‑
试剂，加热反应，得到所述(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物。
[0016]优选地，所述烯炔化合物的结构式为其中，R1为氢原子、烷基取代基和芳基取代基中的至少一种；R2为氢原子、烷基取代基、芳基取代基、烯丙基、炔丙基中的至少一种；n1为1
‑
5的整数，n2为1
‑
5的整数。
[0017]优选地，所述烯炔化合物的结构式中，R1和R2中，烷基取代基为碳原子数1～10的烷基；所述芳基取代基为苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对羟甲基苯基、对甲基苯基、对叔丁基苯基、对联苯基、对三氟甲基苯基、对硼酸频那醇酯苯基、对甲氧基苯基、间氟苯基、间氯苯基、间溴苯基、间甲氧基苯基、间三氟甲基苯基、邻氟苯基、α
‑
萘基、β
‑
萘基、2
‑
噻吩基、基、中的至少一种。
[0018]优选地，所述烯炔化合物的结构式中，R1为苯基、对甲基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对叔丁基苯基、对羟甲基苯基、对联苯基、对三氟甲基苯基、对硼酸频那醇酯苯基、间甲氧基苯基、间氟苯基、间氯苯基、间溴苯基、间三氟甲基苯基、邻氟苯基、α
‑
萘基、β
‑
萘基、2
‑
噻吩基、乙基、正丁基、氢、噻吩基、乙基、正丁基、氢、中的一种；R2为甲基、苯基中的一种。
[0019]优选地，所述Cl
‑
试剂为乙酰氯、苯甲酰氯、三甲基氯硅烷TMSCl中的至少一种；所述金属铁盐催化剂为Fe(acac)2、Fe(OAc)2、FeCl2、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(acac)3中的一种或多种的混合物；所述烯炔化合物、Cl
‑
试剂与水或重水的摩尔比为1：1～5：1～5；所述金属铁盐催化剂与所述烯炔化合物的摩尔比为0.5～30：100；所述反应的温度为20℃～100℃，时间为0.1
‑
1小时。
[0020]优选地，所述烯炔化合物、Cl
‑
试剂与水或重水的摩尔比为1：1.5：1.5；所述金属铁盐催化剂与所述烯炔化合物的摩尔比为0.5～5：100。
[0021]优选地，所述金属铁盐催化剂与所述烯炔化合物的摩尔比为5～30：100。
[0022]优选地，所述金属铁盐催化剂与所述烯炔化合物的摩尔比为1～20：100。
[0023]优选地，所述金属铁盐催化剂与所述烯炔化合物的摩尔比为1：100。
[0024]优选地，所述反应的温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物，其特征在于：其结构式为如下式I、式II中的任一种：其中，式I和式II中，R1为氢原子、烷基取代基和芳基取代基中的至少一种；R2为氢原子、烷基取代基、芳基取代基、烯丙基、炔丙基中的至少一种；n1为1
‑
5的整数，n2为1
‑
5的整数。2.根据权利要求1所述的(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物，其特征在于：R1和R2中，所述烷基取代基为C1
‑
C10的烷基；所述芳基取代基为苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对羟甲基苯基、对甲基苯基、对叔丁基苯基、对联苯基、对三氟甲基苯基、对硼酸频那醇酯苯基、对甲氧基苯基、间氟苯基、间氯苯基、间溴苯基、间甲氧基苯基、间三氟甲基苯基、邻氟苯基、α
‑
萘基、β
‑
萘基、2
‑
噻吩基、噻吩基、中的至少一种。3.根据权利要求1所述的(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物，其特征在于：式I和式II中，R1为苯基、对甲基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对叔丁基苯基、对羟甲基苯基、对联苯基、对三氟甲基苯基、对硼酸频那醇酯苯基、间甲氧基苯基、间氟苯基、间氯苯基、间溴苯基、间三氟甲基苯基、邻氟苯基、α
‑
萘基、β
‑
萘基、2
‑
噻吩基、乙基、正丁基、氢、噻吩基、乙基、正丁基、氢、中的一种；R2为甲基、苯基中的一种。4.一种如权利要求1
‑
3中任一项所述的(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将烯炔化合物与金属铁盐催化剂混合，再加入水或重水的二氯甲烷溶液以及Cl
‑
试剂，加热反应，得到所述(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物。5.根据权利要求4所述的(Z)
‑
氮杂环烯基氯化合物的制备方法，其特征在于：所述烯炔化合物的结构式为其中，R1为氢原子、烷基取代基和芳基取代基中的至少一种；R2为氢原子、烷基取代基、芳基取代基、烯丙基、炔丙基中的至少一种；n1为1
‑
5的整
数，n2为1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤扬恩，殷俊豪，侯继承，魏健，吴祥，李有桂，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：