【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、双环[1.1.1]戊烷(bcp)衍生物在从材料科学到制药的各种环境中都引起了人们的兴趣。bcp衍生物因其刚性、缺乏化学反应性、透明度和热稳定性而在材料科学中受到重视，并已被掺入聚合物、液晶、单层和超分子结构中，如分子棒和转子。在制药工业中，bcp衍生物已被用来代替小的芳环，如单取代和对位取代的苯基，以及叔丁基和炔基基团，以提高药物的溶解度、代谢稳定性、渗透率和分配系数。迄今为止，在药物中用1-取代或1,3-二取代的bcp成功替换苯基是最成功的，此时bcp取代的苯基起到间隔物的作用，并且不参与与其靶标的π相互作用(1-取代和1,3-二替代的bcp不能提供该π相互作用)。
2、1-取代bcp和1,3-二取代bcp得到了良好研究，在文献中可以找到生产它们的合成路线。2-单取代的、1,2-二取代的和1,2,3-三取代的bcp在很大程度上通过报道的方法无法获得。
3、因此，需要制备2-取代的bcp的方法，例如，用作构建更大分子的构成模块。
技术实现思路
1、本文提供了2-取代的bcp(例如，2-单取代、1,2-二取代、1,2,3-三取代的bcp)，以及制备2-取代bcp的方法和衍生2-取代bcp(特别是在2-位)的方法。本文所述的2-取代bcp可以通过例如衍生掺入到各种产品中，包括药物、聚合物、液晶、单层和超分子结构，以赋予产品一种或多种理想特性。
2、一个实施方式是以下结构式的化合物：
3、
4、或其盐，其变量(例
5、另一个实施方式是制备结构式(i)的化合物或其盐的方法，该方法包括使以下结构式的化合物：
6、
7、或其盐，与氢原子攫取剂和r1源反应，以制备结构式i的化合物或其盐。结构式i和i′中的变量(例如，r1、r2、r3)的值如本文中所述。
8、又一个实施方式是对结构式(i)或其盐进行衍生化的方法，该方法包括使结构式i的化合物、或其适当保护的形式、或前述任一种的盐进行衍生化反应，从而衍生结构式i的化合物或其盐。结构式i中的变量(例如，r1、r2、r3)的值如本文中所述。
9、又一个实施方式是制备结构式(iv)的化合物：
10、
11、或其盐的方法，该方法包括使结构式(i)的化合物：
12、
13、或其盐，与r1活化剂、光催化剂和r20-m在溶剂中反应，从而制备结构式(iv)的化合物或其盐。变量(例如，r1、r2、r3、r20、m)的值如本文中所述。
14、作为构建较大分子的构成模块，本文所述的2-取代bcp提供了获得各种先前无法获取的分子的途径，如含有2-取代bcp的药物，其中bcp代替母体化合物中的苯基。
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1.一种以下结构式的化合物：
2.如权利要求1所述的化合物，其中，R1是溴、碘、-OH或-NH2。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其中，R1是溴或碘。
4.如权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中，R1是溴。
5.如权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中，R2和R3为相同。
6.如权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中，R2和R3为不同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中：
8.如权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中，R2和R3各自独立地为-C(O)R10或-H。
9.如权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中，R10每次出现时独立地为-OR11或-O-NR11R12。
10.如权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中，R10每次出现时独立地为-OR11。
11.如权利要求10所述的化合物，其中，R11每次出现时为-H或(C1-C10)烷基。
12.如权利要求11所述的化合物，其中，R11每次出现时为-H。
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14.如权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中，R11和R12每次出现时独立地为H、(C1-C10)脂族基、(C1-C10)杂脂族基、(C6-C15)芳基或(C5-C15)杂芳基。
15.如权利要求1至5中任一项所述的化合物，所述化合物由以下结构式表示：
16.如权利要求1至4、6和9至14中任一项所述的化合物，所述化合物由以下结构式表示：
17.如权利要求16所述的化合物，其中，R3是-C(O)R10。
18.如权利要求1至7和9至14中任一项所述的化合物，其中，R2和R3各自独立地为-C(O)R10、-S(O)2R10、-N(R11)C(O)R10、-OC(O)R10、卤素、-CN、-OR11、-N(R11)R12、(C6-C15)芳基、(C5-C15)杂芳基-CH2-卤素、-CH2-OR11、-CH2-N(R11)R12、-C(H)(OR12)(NR11R12)或-C(H)(OR11)(OR12)。
19.如权利要求18所述的化合物，其中，R2和R3各自独立地为-C(O)R10。
20.一种制备以下结构式的化合物或其盐的方法：
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述氢原子攫取剂具有光反应性。
22.如权利要求20或21所述的方法，其中，所述氢原子攫取剂是芳香酮、十钨酸根阴离子或铀酰阳离子。
23.如权利要求20至22中任一项所述的方法，其中，所述氢原子攫取剂是N-氯代化合物。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述N-氯代化合物是N-氯代琥珀酰亚胺、1,3-二氯-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮、2-氯代异吲哚啉-1,3-二酮、1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮、N-氯-N-(苯基磺酰基)苯磺酰胺或N-氯-4-甲基苯磺酰胺。
25.如权利要求20至24中任一项所述的方法，其中，所述R1源是卤化剂。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述卤化剂是溴化剂。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述溴化剂是溴代三氯甲烷、四溴甲烷、N-溴代琥珀酰亚胺、N-溴代邻苯二甲酰亚胺、1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮或2-溴苯并[d]异噻唑-3(2H)-酮-1,1-二氧化物。
28.如权利要求25所述的方法，其中，所述卤化剂是碘化剂。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述碘化剂是全氟烷基碘、二碘甲烷或N-碘代琥珀酰亚胺。
30.如权利要求25所述的方法，其中，所述卤化剂是氯化剂。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述氯化剂是N-氯代琥珀酰亚胺、1,3-二氯-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮、2-氯代异吲哚啉-1,3-二酮、1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮、N-氯-N-(苯基磺酰基)苯磺酰胺或N-氯-4-甲基苯磺酰胺。
32.如权利要求20至31中任一项所述的方法，所述方法包括使结构式I′的化合物或其盐与所述氢原子攫取剂和所述R1源在溶剂中反应。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述溶剂是有机溶剂、水或有机溶剂与水的组合。
34.如权利要求20至33中任一项...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种以下结构式的化合物：
2.如权利要求1所述的化合物，其中，r1是溴、碘、-oh或-nh2。
3.如权利要求1或2所述的化合物，其中，r1是溴或碘。
4.如权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中，r1是溴。
5.如权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中，r2和r3为相同。
6.如权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中，r2和r3为不同。
7.如权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中：
8.如权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中，r2和r3各自独立地为-c(o)r10或-h。
9.如权利要求1至8中任一项所述的化合物，其中，r10每次出现时独立地为-or11或-o-nr11r12。
10.如权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中，r10每次出现时独立地为-or11。
11.如权利要求10所述的化合物，其中，r11每次出现时为-h或(c1-c10)烷基。
12.如权利要求11所述的化合物，其中，r11每次出现时为-h。
13.如权利要求1至9中任一项所述的化合物，其中，-o-nr11r12是-o-n-邻苯二甲酰亚氨基或-o-n-(2-硫代吡啶酮基)，其各自任选且独立地具有取代基。
14.如权利要求1至10中任一项所述的化合物，其中，r11和r12每次出现时独立地为h、(c1-c10)脂族基、(c1-c10)杂脂族基、(c6-c15)芳基或(c5-c15)杂芳基。
15.如权利要求1至5中任一项所述的化合物，所述化合物由以下结构式表示：
16.如权利要求1至4、6和9至14中任一项所述的化合物，所述化合物由以下结构式表示：
17.如权利要求16所述的化合物，其中，r3是-c(o)r10。
18.如权利要求1至7和9至14中任一项所述的化合物，其中，r2和r3各自独立地为-c(o)r10、-s(o)2r10、-n(r11)c(o)r10、-oc(o)r10、卤素、-cn、-or11、-n(r11)r12、(c6-c15)芳基、(c5-c15)杂芳基-ch2-卤素、-ch2-or11、-ch2-n(r11)r12、-c(h)(or12)(nr11r12)或-c(h)(or11)(or12)。
19.如权利要求18所述的化合物，其中，r2和r3各自独立地为-c(o)r10。
20.一种制备以下结构式的化合物或其盐的方法：
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述氢原子攫取剂具有光反应性。
22.如权利要求20或21所述的方法，其中，所述氢原子攫取剂是芳香酮、十钨酸根阴离子或铀酰阳离子。
23.如权利要求20至22中任一项所述的方法，其中，所述氢原子攫取剂是n-氯代化合物。
24.如权利要求23所述的方法，其中，所述n-氯代化合物是n-氯代琥珀酰亚胺、1,3-二氯-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮、2-氯代异吲哚啉-1,3-二酮、1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮、n-氯-n-(苯基磺酰基)苯磺酰胺或n-氯-4-甲基苯磺酰胺。
25.如权利要求20至24中任一项所述的方法，其中，所述r1源是卤化剂。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述卤化剂是溴化剂。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述溴化剂是溴代三氯甲烷、四溴甲烷、n-溴代琥珀酰亚胺、n-溴代邻苯二甲酰亚胺、1,3-二溴-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮或2-溴苯并[d]异噻唑-3(2h)-酮-1,1-二氧化物。
28.如权利要求25所述的方法，其中，所述卤化剂是碘化剂。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述碘化剂是全氟烷基碘、二碘甲烷或n-碘代琥珀酰亚胺。
30.如权利要求25所述的方法，其中，所述卤化剂是氯化剂。
31.如权利要求30所述的方法，其中，所述氯化剂是n-氯代琥珀酰亚胺、1,3-二氯-5,5-二甲基咪唑烷-2,4-二酮、2-氯代异吲哚啉-1,3-二酮、1,3,5-三氯-1,3,5-三嗪烷-2,4,6-三酮、n-氯-n-(苯基磺酰基)苯磺酰胺或n-氯-4-甲基苯磺酰胺。
32.如权利要求20至31中任一项所述的方法，所述方法包括使结构式i′的化合物或其盐与所述氢原子攫取剂和所述r1源在溶剂中反应。
33.如权利要求32所述的方法，其中，所述溶剂是有机溶剂、水或有机溶剂与水的组合。
34.如权利要求20至33中任一项所述的方法，其中，反应包括在结构式i′的化合物或其盐和所述r1源的存在下照射所述氢原子攫取剂。
35.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·W·麦克米伦，O·L·盖瑞，梁宇帆，M·海尔曼，
申请(专利权)人：普林斯顿大学保管委员会，
类型：发明
国别省市：
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