[发明专利]一种邻叠氮-肼类化合物及其制备方法

说明书

本发明属于有机合成、药物化学及催化剂配体制备的技术领域，更具体地，涉及一种邻叠氮‑肼类化合物及其制备方法。以叠氮化合物和偶氮化合物分别作为叠氮和肼基源，以催化量的高价碘或金属盐作为氧化剂，或者添加光引发剂，以醇、酸或水作为质子源，在0‑60℃温度或在蓝光照射下，将烯烃直接叠氮‑肼基化得到邻叠氮‑肼类化合物。本发明具有原料简单易得，反应条件温和，底物范围广，产物结构类型丰富，产物应用范围广，产率和立体选择性高可放大中试等优点。

技术领域

本发明属于有机合成、药物化学及催化剂配体制备的技术领域，更具体地，涉及一种邻叠氮-肼类化合物及其制备方法。

背景技术

1,2-二胺类化合物是一类在有机合成和药物化学等研究领域具有十分重要地位的分子。一方面，它们广泛存在于天然产物和合成药物的分子结构中，具有显著的生理活性。如生物素Biotin，也称为维生素H或维生素B7，是细胞生长、脂肪酸产生、脂肪和氨基酸代谢所必需的一种水溶性维生素，青霉素Penicillins是一种著名的抗生素，根霉菌胺slaframine是一种有毒的吲哚里西啶(indolizidine)生物碱，奥沙利铂Eloxatin是一种抗菌药物，达菲Tamiflu是一种抗病毒药物；罗拉碳头孢Lorabid是一种抗菌剂(Nature,2004,432,307；Science,2004,303,844)。另外，由于氨原子的配位作用，1,2-二胺类化合物也被广泛用于构建金属或有机催化剂的配体，与金属配位形成络合物后参与催化作用，特别用于不对称合成和催化中。

烯烃直接二胺化反应制备邻二胺与传统的合成路线相比，只需一步反应，合成过程简单，是一条极具吸引力的合成路线。该路线因此备受人们关注。虽然有几种方法可用于将烯烃氧化直接转化成1,2-二醇，但将这种合成逻辑类似地延伸到1,2-二胺仍未得到充分发展。现有方法通常需要化学计量的重金属(例如锇或钯)或者特殊的含氮试剂(例如氮氧化物，二氮丙啶酮或N-活化的磺酰胺)并且反应的底物范围通常都非常有限。例如，史一安等设计了一种二氮丙啶酮的化合物，它可被低氧化态的金属化合物氧化加成活化。张力的三元环化合物能够通过富电子过渡金属衍生物氧化加成来引发催化过程。二叔丁基二氮丙啶酮可作为Pd(0)催化共轭二烯、三烯二胺化反应的氮源，反应在内部双键处发生高的区域选择性，得到二胺化产物(Nat.Chem.,2009,1,269)。

用N，N-二叔丁基噻二唑吖丙啶1,1-二氧化物用作氮源并以Pd作为催化剂时，末端烯烃伴随着在烯丙基和高烯丙基上的脱氢反应在双键处被区域选择性地二胺化。相反，在π烯丙基Pd络合物(X＝SO₂)上将发生烯丙基胺化，得到烯丙基磺酰胺，后者将在配合物中发生双键的aza-Wacker反应，并再生Pd(0)催化剂，还原消除至产物，导致反应具有不同的区域选择性(Angew.Chem.Int.Ed.,2008,47,8224)。

Muniz课题组对高价碘催化烯烃的双官能化反应进行了深入研究。最近他们以改性的手性芳基碘(I)试剂作为催化剂，以间氯过氧苯甲酸作为终端氧化剂，实现了苯乙烯类烯烃的对映选择性的二胺化(J.Am.Chem.Soc.,2017,139,12,4354)。

Lu等以Fe(II)作为催化剂，以化学计量的高价碘(III)作为氧化剂，在室温下即可实现烯烃的双叠氮化反应。该反应的底物范围包括与现有方法不兼容的非官能化和高官能化的烯烃，但该方法只能引入相同的含氮的官能团，极大的限制了其应用及后续结构的延伸(Angew.Chem.Int.Ed.,2016,55,534)。

Wang等用特殊的含酰胺官能团的烯烃作为底物，以高价碘叠氮前驱体作为叠氮源，反应得到了邻位为酰胺和叠氮基团的烯烃双官能化产物。但该反应仅适用于这种结构特殊的底物(J.Am.Chem.Soc.,2017,139,13110)。

发明内容