氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，具體地說，是采用金屬溴化物對不同結構氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，屬于有機合成【技術領域】。本發(fā)明是以甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物為起始原料，以二氯甲烷為溶劑，使用金屬溴化物中的溴作為親核試劑，對氮雜環(huán)丙烷化合物進行開環(huán)反應。本發(fā)明反應過程簡單，條件溫和，開環(huán)方法具有廣泛的普適性，不同結構的氮雜環(huán)丙烷化合物能獲得較高的收率，具有非常高的區(qū)域選擇性，多數(shù)氮雜環(huán)丙烷化合物都能形成單一的異構體。
【專利說明】氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，具體涉及一種采用金屬溴化物對不同結構氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，屬于有機合成【技術領域】。
【背景技術】
[0002]氮雜環(huán)丙烷化合物是有機合成中的重要合成砌塊和中間體，存在于許多天然產物中，具有良好的抗病毒、抗腫瘤及其它生物活性。氮雜環(huán)丙烷可以發(fā)生一系列重要的反應，如開環(huán)反應、環(huán)加成反應、還原和消除反應等。其親核開環(huán)反應可用于合成取代的氨基化合物，進而合成許多具有生物活性及在醫(yī)藥化工行業(yè)極其具有應用前景的氨基醇、氨基酸、生物堿以及內酞胺等化合物。[0003]含溴化合物對氮雜環(huán)丙烷的親核開環(huán)反應可以生成各種各樣的溴代胺，它們是合成許多天然產物和藥物非常有價值的中間體，但相關的專利和文獻非常有限。Yadav 等人(J.S.Yadav, B.V.Subba Reddy, G.Mahesh Kumar, Indium trihalidemediated regioselective ring opening of aziridines:a facile synthesis of2-haloamines[J].Synlett, 2001, 1417 - 1418.)使用了價格昂貴的路易斯酸三溴化銦作為親核試劑對氮雜環(huán)丙烷進行開環(huán)反應，不僅反應時間較長，而且產率也不高，尤其區(qū)域選擇性不是很好。Singh等人(Manoj Kumar, SanjayK.Pandey, ShikhaGandhi, Vinod K.Singh,PPh3/halogenating agent-mediated highly efficientring opening of activated and non-activated aziridines[J], TetrahedronLetters, 2009, 50:363 - 365)用三苯基二溴化膦作試劑在乙腈中對氮雜環(huán)丙烷進行開環(huán)反應，雖然反應時間比較短，反應的收率也基本在90%左右，但是三苯基二溴化膦試劑價格 t匕較高。Ghorai (Manas K.Ghorai, Kalpataru Das, Amit Kumar and Koena Ghosh, Anefficient route to regioselective opening of N-tosylaziridines with zinc (II)halides [J], Tetrahedron Letters, 2005, 46, 4103 - 4106)利用溴化鋅作親核試劑在二氯甲烷中完成了對氮雜環(huán)丙烷的開環(huán)反應，反應不僅時間較長，收率不高，而且區(qū)域選擇性也不聞。
[0004]綜上所述，雖然含溴化合物對氮雜環(huán)丙烷開環(huán)反應的研究取得了一定進展，但普遍存在著催化劑價格高、反應時間較長、選擇性不高等不足之處，尋找新的含溴親核試劑與氮雜環(huán)丙烷進行開環(huán)反應，以使反應更易于操作，更環(huán)保，產率更高，選擇性更強值得人們進一步去探索和發(fā)現(xiàn)。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種采用金屬溴化物對不同結構氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法。
[0006]本發(fā)明采用金屬溴化物的氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)方法是:以甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物為起始原料，以二氯甲烷為溶劑，使用金屬溴化物作為親核試劑，對氮雜環(huán)丙烷化合物進行開環(huán)反應。
[0007]其中，所述甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物具有以下結構通式:
[0008]
【權利要求】
1.氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:該方法是以甲苯磺酰基活化的氮雜環(huán)丙烷化合物為起始原料，以二氯甲烷為溶劑，使用金屬溴化物中的溴作為親核試劑，對氮雜環(huán)丙烷化合物進行開環(huán)反應。
2.根據權利要求1所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述的甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物具有以下結構通式: 式中，R1代表H、C1~C15的烷基
3.根據權利要求1所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述的甲苯磺酰基活化的氮雜環(huán)丙烷化合物具有以下結構通式:
4.根據權利要求3所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述η為3或4。
5.根據權利要求1所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述金屬溴化物與甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物的摩爾比為0.3~3:1。
6.根據權利要求1所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述二氯甲烷的用量為10~20mL/mmol氮雜環(huán)丙烷化合物。
7.根據權利要求1所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述的金屬溴化物是FeBr3、KBr> NaBr> MgBr2或CuBr2,所述金屬溴化物的摩爾數(shù)與氮雜環(huán)丙烷化合物摩爾數(shù)之比為0.3~2:1。
8.根據權利要求1所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述的開環(huán)反應在O~30°C下進行。
9.根據權利要求8所述的氮雜環(huán)丙烷化合物的開環(huán)方法，其特征在于:所述的開環(huán)反應在10~30°C下進行。
【文檔編號】C07B43/04GK103910657SQ201410145161
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權日:2014年4月11日
【發(fā)明者】李興, 魏文瓏, 張莉, 常宏宏, 李彥威 申請人:太原理工大學