[发明专利]β-内酰胺衍生物的制备方法

说明书

本发明涉及一种β‑内酰胺衍生物的制备方法：以取代N‑喹啉‑3‑丁烯酰胺衍生物为底物，与甲苯衍生物或杂环衍生物在DTBP和铜盐催化剂的作用下，在90‑150℃下反应，制得β‑内酰胺衍生物。按照本发明的方法可以高收率的得到多个β‑内酰胺衍生物。本发明反应条件较温和、反应操作和后处理过程简单，适合于规模化生产。

技术领域

本发明涉及有机化合物的制备技术领域，尤其涉及一种β-内酰胺衍生物的制备方法。

背景技术

β-内酰胺衍生物通常具有显著的生物活性和药理活性，如抗病毒、抗革兰氏阴性杆菌，因此合成β-内酰胺衍生物具有重要的价值。

至今，β-内酰胺衍生物的合成方法主要有以下几种：

β-内酰胺衍生物的合成方法在文献J.Am.Chem.Soc，1982,104,3233中有所披露，该方法通过氧化关环。文献J.Org.Chem.1995,60,1276上披露了一种还原法关环反应制备β-内酰胺衍生物的方法。

利用C-H键活化和金属催化合成β-内酰胺的方法，分别在文献AngewandteChemie，2013,52,13588、Angewandte Chemie 2014,53,3496和Chem.Eur.J,2014,20,9530上公开。但以上方法反应条件较苛刻，需要使用贵金属催化剂，成本高。且利用活化基团或者定位基团的反应并不符合原子经济性和环境友好性的要求。

发明内容

为了克服现有技术制备β-内酰胺衍生物收率较低，使用昂贵原料，反应条件苛刻和对环境不友好的不足，本发明提供一种β-内酰胺衍生物的制备方法，该方法原料易得、高收率、反应条件较温和、普适性好，且绿色环保。

本发明提供了一种β-内酰胺衍生物的制备方法，包括以下步骤：

将式(1)的取代N-喹啉-3-丁烯酰胺衍生物与甲苯或式(2)的甲苯衍生物在二叔丁基过氧化物(DTBP)以及铜盐催化剂的作用下于90-150℃下反应，得到式(4)的β-内酰胺衍生物；反应路线如下：

或者将式(1)的取代N-喹啉-3-丁烯酰胺衍生物与式(3)的杂环衍生物在二叔丁基过氧化物以及铜盐催化剂的作用下于90-150℃下反应，得到式(5)的β-内酰胺衍生物；反应路线如下：

其中，式(1)-(5)中，Y为氧原子或硫原子；

R¹、R²、R³的选择采取以下方案：

R²、R³为氢，R¹为氢、甲基、卤素或三氟甲基；

或R¹、R²为氢，R³为C1-C6烷基或苯甲基；

或R¹、R³为氢，R²为C1-C6烷基、烯丙基、苯甲基、苯乙基、环丙基甲基或环丁基甲基。

在以上制备方法中，式(2)的甲苯衍生物和式(3)的杂环衍生物在不存在其他有机溶剂的条件下，既作为反应底物又同时作为反应溶剂。

进一步地，当式(1)的取代N-喹啉-3-丁烯酰胺衍生物与式(3)的杂环衍生物反应时，R²、R³为氢，R¹为氢、甲基、卤素或三氟甲基。优选地，R¹为氢。