[发明专利]一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法

说明书

本发明公开了一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法，属于有机合成技术领域。该方法是以对甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物为起始原料,使用醛肟作为亲核试剂,在氢氧化钾、碳酸钾、叔丁醇钾或三乙胺催化作用下于乙腈或者氯仿溶剂中,与氮杂环丙烷进行环加成反应。本发明反应过程简单，以氢氧化钾、碳酸钾、叔丁醇钾或三乙胺为催化剂，乙腈或者氯仿作溶剂，环保性好，条件温和，成环方法具有广泛的普适性，不同结构的氮杂环丙烷和醛肟均可获得较高的收率和较好的区域选择性。

技术领域

本发明涉及一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

氮杂环丙烷化合物是有机合成中重要的合成砌块和中间体，存在于许多天然产物中，具有良好的抗病毒、抗肿瘤及其它生物活性。氮杂环丙烷可以发生一系列重要反应，如开环反应、环加成反应、还原和消除反应等。其环加成反应可用于合成五元或六元环状化合物，进而合成许多具有生物活性及在医药化工行业具有应用前景的化合物。

对于亲核试剂与氮杂环丙烷开环反应的报道已屡见不鲜，但是人们对氮杂环丙烷相关反应的研究热情依然不减，而在这些众多的反应中，氮杂环丙烷环加成反应越来越引起人们的兴趣；其中氮杂环丙烷与各种双键、三键化合物的双偶极环加成反应也越来越多，这其中关于氮杂环丙烷与醛肟的[3+3]环加成反应就引起了我们的兴趣。然而相对于含有双键或三键化合物对氮杂环丙烷的环加成反应来说，醛肟作为一种亲偶极试剂也能对氮杂环丙烷化合物进行环加成反应，但与其相关的专利和文献仅有一例。Cho等人于2006年(ChoS.Y.,Kang S.K.,Ahn J.H.,etc.Scandium(III)triflate–TMSClpromoted cyclizationof aziridine-1-yl oximes to 5,6-dihydro-4H-[1,2,4]oxadiazines[J].TetrahedronLett.,2006,47(51):9029-9033.)报道了采用两步法合成1,2,4-恶二嗪类化合物的方法。该法首先利用N-羟基亚胺苄基氯与氮杂环丙烷反应生成氮杂环-1-基苯基甲酮肟，该物质再与三甲基氯硅烷在三氟甲磺酸钪的催化下得到恶二嗪类衍生物；紧接着作者在优化筛选得出的最佳反应条件下对多种底物进行了扩展，结果是所有底物都能以中等左右的反应收率转化成所需的恶二嗪类化合物，最后作者直接将N-苄基-2-甲基氮杂环丙烷与肟在二氯甲烷中搅拌反应生成所需产物(45％)，因为收率较低且副产物难以分离，故作者没有做进一步的研究。

综上所述，虽然氮杂环丙烷环加成反应的研究取得了一定进展，然而相关醛肟与氮杂环丙烷化合物的环加成反应的报道却比较少；因此，寻找更绿色的反应条件尤其是使用更简单廉价催化剂的反应条件来完成醛肟与氮杂环丙烷进行的成环反应，以使反应更易于操作，更环保，产物收率和区域选择性更高，值得人们进一步去探索和发现。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用醛肟与不同结构氮杂环丙烷成环的方法。

本发明提供的一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法，是以甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物作起始原料，使用醛肟作为亲核试剂，以乙腈或氯仿为溶剂，在氢氧化钾、碳酸钾、叔丁醇钾或三乙胺催化剂条件下，对氮杂环丙烷化合物进行成环反应。

本发明提供的一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法，所述对甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物具有以下结构通式：

式中，R¹代表H、C₁～C₂₀的烷基，

其中，所述的R²代表H、甲基、甲氧基或卤素。

以苯甲醛肟为例，其具体反应式如下：

或者，所述的对甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物具有以下结构通式：