一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，以對(duì)甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物為起始原料，以肼類化合物作親核試劑，在無催化劑條件下，于硝基烷烴類溶劑中，使用肼類化合物對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)。本發(fā)明不使用任何催化劑，反應(yīng)成本較低；硝基烷烴類溶劑環(huán)境友好，反應(yīng)對(duì)水的耐受性強(qiáng)尤為可貴；本發(fā)明開環(huán)方法具有廣泛的普適性，對(duì)不同結(jié)構(gòu)的氮雜環(huán)丙烷和肼開環(huán)反應(yīng)均可以獲得較高的收率和優(yōu)秀的區(qū)域選擇性。
【專利說明】
一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 氮雜環(huán)丙烷化合物是有機(jī)合成中重要的合成砌塊和中間體，存在于許多天然產(chǎn)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)生一系列重要的有機(jī)反 應(yīng)，如開環(huán)反應(yīng)、環(huán)加成反應(yīng)、還原和消除反應(yīng)等。
[0003] 對(duì)于親核試劑與氮雜環(huán)丙烷開環(huán)反應(yīng)的報(bào)道已屢見不鮮，但是人們對(duì)氮雜環(huán)丙烷 相關(guān)反應(yīng)的研究熱情依然不減，尤其是在無任何催化劑存在下發(fā)生的反應(yīng)具有很大的研究 價(jià)值。到目前為止，還未見關(guān)于肼類化合物與氮雜環(huán)丙烷直接開環(huán)反應(yīng)的報(bào)道。因此，找到 合適的條件使得設(shè)想的反應(yīng)得以順利發(fā)生有重要的理論意義和使用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提供一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法。
[0005] 本發(fā)明提供了一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，以對(duì)甲苯磺?；罨?的氮雜環(huán)丙烷化合物為起始原料，以肼類化合物作親核試劑，在無催化劑條件下，于硝基烷 烴類溶劑中，使用肼類化合物對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)。
[0006] 上述方法中，所述對(duì)甲苯磺酰基活化的氮雜環(huán)丙烷化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：
[0008] 式中，R1代表HJfCso的烷基，
[0009] 其中，R2代表H、甲基或鹵素。
[0010] 或者，所述對(duì)甲苯磺酰基活化的氮雜環(huán)丙烷化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：
[0012] 其中，n為1~7。
[0013] 優(yōu)選地，所述n為3或4。
[0014]又或者，所述對(duì)甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：
[0016] 式中，R3與R4均代表
[0017] 其中，R5代表H、甲基或者鹵素。
[0018] 上述方法中，所述肼類化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：
[0020] 式中，R6代表H、甲基或硝基。
[0021] 可能發(fā)生的反應(yīng)如下：
[0023] 上述方法中，所述硝基烷烴類溶劑為硝基甲烷、硝基乙烷或硝基丙烷中的一種，所 述硝基烷烴類溶劑用量為3~lOmL/mmol氮雜環(huán)丙烷化合物。
[0024] 上述反應(yīng)是在硝基烷烴類溶劑中進(jìn)行的，由于硝基烷烴類溶劑具有一定的吸水 性，暴露在空氣中容易吸潮，而使體系帶有微量的水分，因此，進(jìn)一步研究反應(yīng)對(duì)水的耐受 性尤為重要。結(jié)果表明：反應(yīng)在新蒸餾的硝基烷烴類溶劑中進(jìn)行與在不經(jīng)處理的分析純硝 基烷烴類溶劑中進(jìn)行，兩者反應(yīng)速率和收率都沒有明顯差別，說明上述反應(yīng)對(duì)于微量的水 有很好的耐受性。
[0025] 上述方法中，所述對(duì)甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物與肼的摩爾比為3: (1~ 12);優(yōu)選的摩爾比為2: (1~4)。
[0026] 上述方法中，所述的開環(huán)反應(yīng)在20~130°C下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為3~12h。進(jìn)一步地， 優(yōu)選的反應(yīng)溫度為40~80°C。
[0027] 本發(fā)明是以對(duì)甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物做起始原料，甲苯磺?；鳛?吸電子取代基，可以降低氮雜環(huán)上的電子云密度，使其容易被親核試劑進(jìn)攻;開環(huán)反應(yīng)后產(chǎn) 物上的對(duì)甲苯磺?；捎贸Ｒ?guī)方法即可去除，并不是本發(fā)明描述的重點(diǎn)，故本發(fā)明對(duì)其并 未予以說明。
[0028] 本發(fā)明提供了一種以肼為親核試劑，在無催化劑條件下于硝基烷烴類溶劑體系 中，采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，該方法除操作簡單，反應(yīng)條件溫和外，還具有 以下優(yōu)點(diǎn)：
[0029] (1)該反應(yīng)不使用任何催化劑，反應(yīng)成本較低；
[0030] (2)硝基烷烴類溶劑環(huán)境友好，反應(yīng)對(duì)水的耐受性強(qiáng)尤為可貴；
[0031] (3)本發(fā)明開環(huán)方法具有廣泛的普適性，對(duì)不同結(jié)構(gòu)的氮雜環(huán)丙烷和肼開環(huán)反應(yīng) 均可以獲得較高的收率；
[0032] (4)反應(yīng)所得開環(huán)產(chǎn)物具有優(yōu)秀的區(qū)域選擇性，特別是當(dāng)?shù)s環(huán)丙烷上取代基為 脂肪鏈時(shí)，反應(yīng)表現(xiàn)出非常高的區(qū)域選擇性。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。
[0034] 下面給出了對(duì)甲苯磺?；罨母鞣N氮雜環(huán)丙烷化合物在不同的肼類化合物作 用下進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)的實(shí)施例。
[0036] 實(shí)施例1:
[0037] 在試管中加入結(jié)構(gòu)式如la所示的氮雜環(huán)丙烷0.2mmol，苯肼2a 0.32mmol，硝基甲 烷0.8mL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)12h。粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到單一構(gòu)型的開環(huán)產(chǎn)物， 結(jié)構(gòu)式如表1中3a所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。 [0038]表1氮雜環(huán)丙烷la與苯肼2a的反應(yīng)
[0040] 3a Yellowish white solid;mp 匪R(400MHz，CDCl3):S7.77(d，J = 8.3Hz，2H)，7.30(d，J=8.lHz，2H),7.24-7.18(m，5H)，7.10-7.05(m，2H)，6.83(t，J= 7.6Hz,3H) ,5.08(dd,J = 8.1,3.4Hz,lH),4.83(dd,J = 9.9,4.4Hz,lH),3.84-3.77(m,lH), 3.5h3.44(m，lH)，3.19(s，2H)，2.44(s，3H)ppm ;13CNMR(100MHz，CDCl3):Sl51.4，143.4， 137.2,136.5,128.5,128.0,127.6,127.1,119.5,114.0,63.9,44.4,21.6ppm；HRMS(ESI): Calcd for C21H23N3O2S+H 403.1584,found 382.1596〇 [0041 ] 實(shí)施例2:
[0042] 在試管中加入結(jié)構(gòu)式如la所示的氮雜環(huán)丙烷0.3mmol，肼2b 0.3mmol，硝基乙烷 l.OmL，加熱至50°C下攪拌反應(yīng)10h。粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到單一構(gòu)型的開環(huán)產(chǎn)物，結(jié) 構(gòu)式如表2中3b所示，采用核磁共振對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0043]表2氮雜環(huán)丙烷la與肼2b的反應(yīng)
[0045] 3b Brown solid;mp NMR(400MHz，CDCl3)S7.27(d，J = 8.3Hz，2H)， 7.31-7.24(m,7H) ,6.88(d ,J = 8.1Hz , 2H), 6.39(d ,J = 8.4Hz , 2H) ,4.80-4.76(m, 1H) ,4.71 (t J = 6.3Hz,lH),4.41-4.36(m,lH),4.35-4.30(m,lH),3.36-3.30(m,lH),3.32-3.14(m, lH)，2.18(s，3H)，2.24(s，3H)ppm。
[0046] 實(shí)施例3:
[0047] 在試管中加入結(jié)構(gòu)式如la所示的氮雜環(huán)丙烷0.4mmol，肼2c 0.36mmol，硝基乙烷 1.6mL，加熱至40°C下攪拌反應(yīng)4h。粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到單一構(gòu)型的開環(huán)產(chǎn)物，結(jié) 構(gòu)式如表3中3c所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。 [0048]表3氮雜環(huán)丙烷la與肼2c的反應(yīng)
[0050] 3c Brown solid，HMffi(400MHz，CDCl3)S7.75(d，J = 8.3Hz，2H)，7.25(d，J = 8.0Hz，2H),7.22-7?19(m，3H),7.09-7.03(m，3H),6.63-6.56(m，3H)，5.35(dd，J=8.4， 3.5Hz，lH)，4.81(dd，J=10.0,4.4Hz，lH)，3.81-3.74(m，lH),3.48-3.40(m，lH)，3.22(s， 2H)，2.41(s，3H)，2.25(s，3H)ppm; 13C 匪R(100MHz，CDC13):S151.5，143.4，138.9，137.2， 136.6,129.8,129.0,128.5,127.9,127.6,127.1,120.5,114.8,111.2,63.8,44.3,21.8, 21.7ppm;HRMS(ESI):Calcd forC22H25N3〇2S+H 396.1746，found 396.1729。
[0051 ] 實(shí)施例4:
[0052] 在試管中加入結(jié)構(gòu)式如la所示的氮雜環(huán)丙烷0.2mmol，肼2d 0.35mmol，硝基甲烷 2.OmL，加熱至80°C下攪拌反應(yīng)8h。粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到單一構(gòu)型的開環(huán)產(chǎn)物，結(jié) 構(gòu)式如表4中3d所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。 [0053]表4氮雜環(huán)丙烷la與肼2d的反應(yīng)
[0055] 3d Yellowish solid;mp ISS-lSrCjH NMR(400MHz，CDCl3)S7.76(d，J = 8.3Hz， 2H) ,7.28(d,J = 8.0Hz,2H),7.22-7.19(m,3H),7.07(dd,J = 6.7,2.9Hz,2H) ,6.45(s,lH), 6.43(s,2H) ,5.22(dd,J = 8.4,3.3Hz,lH) ,4.80(dd,J=10.0,4.4Hz,lH) ,3.82-3.74(m, lH)，3.48-3.42(m，lH)，3.18(s，2H)，2.43(s，3H)，2.23(s，6H)ppm;13C NMR(100MHz，CDC13): S151.6,143.3,138.8,137.2,136.6,129.8,128.5,127.9,127.6,127.1,121.6,111.9， 63.7,44.2,29.7,26.9,21.7,21.6ppm；HRMS(ESI):Calcd for C23H27N3O2S+H 410.1902, found 410.1897。
[0056] 實(shí)施例5:
[0057] 在試管中加入結(jié)構(gòu)式如la所示的氮雜環(huán)丙烷0.24mmol，肼2e 0.26mmol，硝基丙烷 1.5mL，加熱至60°C下攪拌反應(yīng)7h。粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到單一構(gòu)型的開環(huán)產(chǎn)物，結(jié) 構(gòu)式如表5中3e所示，采用核磁共振對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0058]表5氮雜環(huán)丙烷la與肼2e的反應(yīng)
[0060] 3e Yellow solid;1!! NMR(400MHz，CDCl3)S7.73(d，J = 8.3Hz，2H)，7.63(t，J = 2.3Hz，1H)，7.60(dd，J = 8 ?0,1.4Hz，1H) ,7.33-7.24(m，7H)，3(d，J = 2.3Hz，2H) ,7.15-7.10 (m,2H),5.18(dd,J = 7.7,4.8Hz,lH),4.92(dd,J= 10,4.5Hz,lH),4.77(s,lH) ,3.85-3.79 (m,1H)，3?5卜3?44(m,2H)，2?41(s，3H)ppm。
[0062] 實(shí)施例6:
[0063] 在試管中加入表6結(jié)構(gòu)式如lb所示的氮雜環(huán)丙烷0.4mmol，苯肼2a 0.5mmol，硝基 乙烷2. OmL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)3h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到開環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表6中4b所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0064]表6氮雜環(huán)丙烷lb與苯肼2a的反應(yīng)
[0066] 4b Yellowish white solid;mp 139-14CTC ;4 NMR(400MHz，CDCl3):57?71(d，J = 8.3Hz,2H) ,7.20(d,J = 8.0Hz,2H),7.18-7.03(m,6H) ,6.74(t,J = 7.3Hz,lH),6.71-6.66 (m,2H),5.50(dd,J = 8.0,4.6Hz,lH),4.90(dd,J = 9.5,4.6Hz,lH),3.71-3.63(m,lH) ,3.47 (s，12H)，3.60-3.29(m，lH)，2.38(s，3H)，2.14(s，3H)ppm;13C NMR(100MHz，CDC13):S158.4， 150.9,149.6,143.3,137.3,136.1,130.9,126.1,122.7,118.8,113.1，60.6,44.5,29.7， 21.5,19.7ppm；HRMS(ESI):Calcd for HRMS(ESI):Calcd for C22H25N3O2S+H 396.1746, found 396.1725。
[0067] 實(shí)施例7:
[0068] 在試管中加入表7結(jié)構(gòu)式如lc所示的氮雜環(huán)丙烷0.5mmol，苯肼2a 0.48mmol，硝基 乙烷2.5mL，加熱至80°C下攪拌反應(yīng)4h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到開環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表7中4c所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0069]表7氮雜環(huán)丙烷lc與苯肼2a的反應(yīng)
[0071] 4c Yellowish white solid;mp ISS-lSrCjH NMR(400MHz，CDCl3):S7.76(d，J = 8.1Hz，2H)，7.28(d，J = 8.0Hz，2H)，7.20(t，J = 7.9Hz，2H)，7.10(t，J = 7.5Hz，lH)，7.03(d， J = 7.5Hz，lH)，6.91-6.84(m，2H) ,6.83-6.78(m，3H)，5.16(dd，J = 8.1,3.5Hz，1H)，4.79 (dd,J=9.9,4.4Hz,lH),3.84-3.68(m,lH),3.48-3.41(m,lH),3.23(s,2H),2.43(s,3H), 2.25(s，3H)ppm; 13C 匪R(100MHz，CDC13) : 8151.5,143.4,137.2,129.8,128.4,127.1， 124.7,119.5,114.0，63.9,44.4,21.6,18.4,13.7ppm;HRMS(ESI):Calcd for C22H25N3O2S+H 396.1746,found 396.1725。
[0072] 實(shí)施例8:
[0073] 在圓底燒瓶中加入表8結(jié)構(gòu)式如Id所不的氮雜環(huán)丙烷l.Ommol，苯肼2a 1.25mmol， 硝基乙烷5.5mL，加熱至50°C下攪拌反應(yīng)10h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到開環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu) 式如表8中4d所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0074]表8氮雜環(huán)丙烷Id與苯肼2a的反應(yīng)
[0076] 4d Yellowish brown solid;mp 68-7CTC JH MWR(400MHz，CDCl3)57.49(dd，J = 6.6，1.6Hz，2H)，7.22(s，lH)，7.18-7.13(m，3H)，7.01(dd，J=21.0,8.0Hz，4H)，6.80-6.75 (m，3H)，5.42(dd，J = 8.4,3.6Hz，lH)，4.79(dd，J= 10.1,4.4Hz，0H)，3.79-3.71(111，1H)， 3.45-3.37(m，1H)，3.24(s，2H)，2.40(s，3H)，2.25(s，3H)ppm; 13C 匪R(100MHz，CDC13) :S 151.5,143.3,137.7,137.2,133.5,129.2,127.5,127.1,119.3,114.0,63.6,44.5,21.6， 21.lppm;HRMS(ESI):Calcd for C22H25N3O2S+H 396.1746，found 396.1736。
[0077] 實(shí)施例9:
[0078] 在圓底燒瓶中加入表9結(jié)構(gòu)式如le所不的氮雜環(huán)丙烷0.6mmol，苯肼2a 0.7mmol， 硝基甲烷3.5mL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)5h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到開環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu) 式如表9中4e所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0079]表9氮雜環(huán)丙烷le與苯肼2a的反應(yīng)
[0081] 4e Yellowish brown solid;mp NMR(600MHz，CDCl3)S7.70(d，J = 8.2Hz，2H)，7.29(ddd，J=13.4,7.5，1.6Hz，2H)，7.19(d，J = 8.1Hz，2H) ,7.17-7.10(m，4H)， 6.75(t ,J = 7.3Hz,lH) ,6.67(d ,J = 8.3Hz,2H) ,5.49(t ,J = 6.3Hz,lH) ,5.14(dd ,J = 9.2, 4.1Hz，lH)，3.76-3.69(m，2H)，3.46-3.42(m，lH)，2.39(s，3H)ppm; 13C NMR(100MHz，CDC13): 5150.2,143.2,137.2,136.9,133.1,129.7,128.8,127.0,118.6,112.3,59.7,44.7,29.7， 21.5ppm；HRMS(ESI):Calcd for C21H22CIN3O2S+H 416.1200,found 416.1167〇
[0082] 實(shí)施例10:
[0083] 在試管中加入表10結(jié)構(gòu)式如If所示的氮雜環(huán)丙烷0.3mmol，苯肼2a 0.4mmol，硝基 甲烷1.5mL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)6h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到開環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表10中4f所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0084]表10氮雜環(huán)丙烷If與苯肼2a的反應(yīng)
[0086] 4fYellowish brown solid；mp 147-148〇C ； 1HNMR(400MHz ,CDCl3)87.73(d, J = 8. lHz,2H) ,7.26-7.22(m,2H) ,7.21-7.10(m,3H) ,6.98(d,J = 7.4Hz,2H) ,6.98(d,J = 7.4Hz,lH) ,6.80(t ,J = 7.4Hz,lH) ,6.77( t ,J = 6.6Hz , 2H), 5.44(dd ,J = 8.1,4.0Hz , 1H), 4.77(dd,J=9.8,4.3Hz,lH),3.78-3.71(m,lH),3.43-3.36(m,lH),3.34(s,2H),2.41(s, 3H)ppm; 13C NMR(100MHz，CDC13): 8151.0,143.5,139.3,134.4,129.2,127.6,126.0,119.5， 113.6,63.3,44.7,29.7,21.7ppm；HRMS(ESI):Calcd for C21H22CIN3O2S+H 416.1200,found 416.1189。
[0087] 實(shí)施例11:
[0088] 在試管中加入表11結(jié)構(gòu)式如lg所不的氮雜環(huán)丙烷0.3mmol，苯肼2a 0.5mmol，硝基 乙烷1.5mL，加熱至60°C下攪拌反應(yīng)4h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到開環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表11中4g所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0089]表11氮雜環(huán)丙烷lg與苯肼2a的反應(yīng)
[0091] 4g Yellowish solid;mp 114-115。(：；咕匪1?(6001抱，。0(：13)87.76-7.73(111，21〇， 7.28(dd，J = 8.5,0.6Hz，2H)，7.23-7.16(m，4H)，7.06-6.99(m，2H)，6.83(ddd，J = 7.4,4.2， 1.0Hz,2H) ,6.79(dd ,J = 8.8,1.0Hz,2H) ,5.20(dd ,J = 7.9,3.5Hz,lH) ,4.79(dd ,J = 9.7, 4.3Hz,lH),3.82-3.72(m,lH),3.43-3.40(m,J=12.7,8.3,4.4Hz,lH),3.24(s,2H),2.44 (s，3H)ppm; 13C NMR(100MHz，CDC13):S151.5,143.4,137.7,137.2,133.4,129.2,127.6， 127.1,119.4,114.1,64.7,44.4,29.8,21.7,21.1,18.7ppm；HRMS(ESI):Calcd for C21H22CIN3O2S+H 416.1200,found 416.1180。
[0092] 實(shí)施例12:
[0093] 在試管中加入表12結(jié)構(gòu)式如lh所示的氮雜環(huán)丙烷0.3mmol，苯肼2a 0.4mmol，硝基 甲烷1.5mL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)6h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到成環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表12中4h所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0094]表12氮雜環(huán)丙烷lh與苯肼2a的反應(yīng)
[0096] 4h Yellowish solid;mp 75。(： NMR(400MHz，CDCl3)S7.73(d，J = 8.3Hz，2H)， 7.36-7.31(m，2H)，7.27(d，J=8.8Hz，2H),7.24-7.15(m，2H),6.99-6.95(m，2H)，6.82(t，J = 7.3Hz,lH) ,6.78(d,J = 7.9Hz,2H) ,5.29-5.26(m,lH) ,4.77(dd,J = 9.7,4.3Hz,lH), 3.79-3.71(m，lH) ,3.46-3.38(111，1H) ,3.26(s，2H) ,2.43(s，3H)ppm;13C 匪R(100MHz, CDCb):8151.1,143.4,137.1,135.9,129.3,127.0,121.9,119.6,113.8,63.4,44.6,29.7, 21.6ppm；HRMS(ESI):Calcd for C2iH23BrN3〇2S+H 460.0694,found 460.0674〇 [0097] 實(shí)施例13:
[0098] 在試管中加入表13結(jié)構(gòu)式如li所示的氮雜環(huán)丙烷0.3mmol，苯肼2a 0.4mmol，硝基 丙烷2. OmL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)6h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到成環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表13中4h所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0099]表13氮雜環(huán)丙烷li與苯肼2a的反應(yīng)
[0102] 4i Yellowish solid;1!! NMR(400MHz，CDCl3)S7.90-7.80(m，2H)，7.73-7.67(m, 2H),7.48-7.43(m,2H),7.33-7.26(m,2H),7.14(dd,J=8.0Hz,2H),7.12-7.07(m,2H), 6.73- 6.67(m,3H) ,5.67(dd,J = 7.8,4.9Hz,lH) ,5.53(dd,J = 9.2,4.4Hz,lH),3.83-7.75 (m，lH)，3.67(s，2H)，3.62-3.55(m，lH)，2.35(s，3H)ppm; 13C NMR(100MHz，CDC13) :S150.5, 143.3,129.1,138.4,126.6,125.2,122.6,118.7,112.8,60.3,45.0,21.5ppm；HRMS(ESI): Calcd for C25H25N3O2S+H 432.1746,found 432.1746〇
[0103] 實(shí)施例14:
[0104] 在試管中加入表14結(jié)構(gòu)式如lj所示的氮雜環(huán)丙烷0.5mmol，苯肼2a 0.5mmol，硝基 甲烷3.5mL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)6h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到成環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)式如 表14中4j所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0105]表14氮雜環(huán)丙烷lj與苯肼2a的反應(yīng)
[0107] 4j Yellowish solid;mp lST-lSyC;1!!匪R(400MHz，CDCl3)S7.77-7.74(m，3H)， 7.74- 7.70(m,lH) ,7.67(d,J = 8.5Hz,lH) ,7.56(s,lH) ,7.47-7.41(m,2H) ,7.26(d,J = 8.0Hz,2H) ,7.23-7.15(m,3H) ,6.87-6.80(m, 3H), 5.27(dd ,J = 7.9,3.6Hz , 1H) ,4.99(dd ,J =9.7,4.4Hz,lH),3.93-3.86(m,lH),3.61-3.54(m,lH),3.31(s,2H),2.42(s,3H)ppm； 13C 匪R(100MHz，CDC13):S151.4,143.4,134.4,133.1,132.9,129.8,126.5,125.7,119.5， 113.9,64.1,44.7,29.7,21.6ppm；HRMS(ESI):Calcd for C25H25N3O2S+H 432.1746,found 432.1736。
[0109] 實(shí)施例15:
[0110] 在圓底燒瓶中加入表15結(jié)構(gòu)式如lk所不的氮雜環(huán)丙烷l.lmmol，苯肼2a 1.3mmol， 硝基甲烷8.5mL，加熱至70°C下攪拌反應(yīng)6h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到成環(huán)產(chǎn)物，結(jié)構(gòu) 式如表15中4k所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。
[0111]表15氮雜環(huán)丙烷lk與苯肼2a的反應(yīng)
[0113] 4k Crimson oil;1!! NMR(400MHz，CDCl3)S7.59(d，J = 8.2Hz，2H)，7.49-7.46(m, 2H) ,7.43-7.40(m,3H) ,7.00(d,J = 8.1Hz,2H),4.78(d,J = 6.9Hz,lH),4.06-3.95(m,lH), 3.86-3.80(m,lH),2.46-2.39(m,lH),2.35-2.26(m,lH),2.24(s,3H),2.09-2.01(m,2H), 1.89-1.81(m，2H),1.72-1.64(m，2H)ppm; 13C NMR(100MHz，CDC13): 8149.2,143.8,135.9， 129.3,123.9,120.3,118.3,112.1,62.1,41.6,24.3,21.7,20.4,19.8ppm；HRMS(ESI): Calcd for C18H23N3O2S+H 346.1589,found 346.1581。
[0115] 實(shí)施例16:
[0116] 在試管中加入表16結(jié)構(gòu)式如11所示的氮雜環(huán)丙烷0.3mmol，苯肼2a 0.34mmol，硝 基乙烷1.5mL，加熱至80°C下攪拌反應(yīng)7h，粗產(chǎn)品經(jīng)硅膠層析柱純化得到單一構(gòu)型的開環(huán)產(chǎn) 物，結(jié)構(gòu)式如表17中41所示，采用核磁共振和高分辨質(zhì)譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征證實(shí)了產(chǎn)物的結(jié) 構(gòu)。
[0117] 表16氮雜環(huán)丙烷11與苯肼2a的反應(yīng)
[0120] 41 White solid;1!! NMR(400 MHz，CDCl3)S7.78(d，J = 8.3 Hz，2H)，7.66-7.59(m, 2H) ,7.51-7.43(m,3H) ,7.26(d ,J = 8.0 Hz , 2H), 5.29(d ,J = 9.1 Hz , 1H), 3.94-3.85(m, 1H),3.65-3.59(m,lH),3.50-3.37(m,lH),2.41(s,3H),2.03-1.94(m,2H),1.82-1.64(m, lH)，1.44-1.31(m，3H)，0.73(t，J = 7.4 Hz，3H)，0.58(dt，J = 20.6,7.4 Hz，lH)ppm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，以對(duì)甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化 合物為起始原料，其特征在于：以肼類化合物作親核試劑，在無催化劑條件下，于硝基烷烴 類溶劑中，使用肼類化合物對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述對(duì) 甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：式中，R1代表的烷基、 其中，R2代表H、甲基或鹵素。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述對(duì) 甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：其中，η為1~7。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述η 為3或4。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述對(duì) 甲苯磺酰基活化的氮雜環(huán)丙烷化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：其中，R5代表Η、甲基或者鹵素。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述肼 類化合物具有以下結(jié)構(gòu)通式：式中，R6代表Η、甲基或硝基。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述硝 基烷烴類溶劑為硝基甲烷、硝基乙烷或硝基丙烷中的一種，所述硝基烷烴類溶劑用量為3~ lOmL/mmol氮雜環(huán)丙烷化合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述對(duì) 甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物與肼的摩爾比為3: (1~12)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述對(duì) 甲苯磺?；罨牡s環(huán)丙烷化合物與肼的摩爾比為2: (1~4)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用肼對(duì)氮雜環(huán)丙烷化合物開環(huán)的方法，其特征在于:所述 的開環(huán)反應(yīng)在20~130 °C下進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)間為3~12h。
【文檔編號(hào)】C07C303/36GK105820065SQ201610316943
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】李興, 常宏宏, 魏文瓏, 王清宇, 李彥威
【申請(qǐng)人】太原理工大學(xué)