[发明专利]一种2;7-二氮杂[3;2;1]二环辛烷及其衍生物及其合成方法和应用

说明书

本发明公开了一种2,7‑二氮杂[3,2,1]二环辛烷及其衍生物及其合成方法，以重氮化合物、取代苯胺及喹啉盐为原料，[PdCl(η3‑C3H5)]₂为催化剂，在有机溶剂中，分子筛为吸水的添加剂，经过一步三组分反应高选择性、高收率的得到产物。本发明的方法具有原子经济性高、选择性好、反应条件温和、收率高、操作简单安全等优点。本发明所涉及的2,7‑二氮杂[3,2,1]二环辛烷及其衍生物，不仅本身具有很多的生物活性，而且该类化合物中所含有的四氢喹啉骨架是很多具有生物活性的复杂天然产物的重要结构片段，因此，该类化合物可作为重要的医药和化工的中间体，在药用领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于合成医药化工领域，具体涉及一种2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷及其衍生物的合成方法和应用。

背景技术

2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷类化合物广泛存在于天然产物和药物分子中，基于其高的生物活性，对该类化合物的合成是有机化学研究的重要领域之一，特别是不对称合成的挑战性更大。

现有许多文献报道以喹啉盐为原料合成含四氢喹啉骨架化合物的方法，如：1.取代的喹啉衍生物的还原氢化构建含四氢喹啉骨架类化合物的方法；2.简单亲核试剂对喹啉盐的加成合成取代的四氢喹啉衍生物，但底物都局限于一些稳定的亲核试剂，而且在喹啉的2位发生反应，在喹啉4位发生亲核加成很少。以喹啉盐为原料构建2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷类化合物更是没有报道。近几年，胡文浩教授课题组发展了利用亚胺对活泼中间体(羟基叶立德、胺基叶立德)捕捉的多组分反应策略构建含氮化合物。本发明基于该研究的基础上，开创了一种新的合成2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷类化合物的方法，该方法具有高的区域选择性和非对映选择性。

发明内容

本发明克服了现有技术中2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷类化合物(2,7-diazabicyclo[3.2.1]octane)制备方法中所存在的底物适用范围不广，选择性差等缺陷，提出了利用喹啉盐对活泼中间体——胺基叶立德捕捉策略一步高效合成2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷及其衍生物的方法。本发明的方法具有高的原子经济性和步骤经济性、区域选择性和非对映选择性好、底物适用性广、反应条件温和、收率高、操作简单安全等有益效果。本发明所制备的2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷及其衍生物可作为重要的医药和化工的中间体，在药用领域具有广泛的应用前景。

本发明提出了一种2,7-二氮杂[3,2,1]二环辛烷及其衍生物，其结构式表示为式(I)

其中，Ar¹为苯基、卤素取代的苯基、甲基取代的苯基、甲氧基取代的苯基。

优选地，Ar¹为苯基、对溴苯基、对氟苯基、对氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、间溴苯基或间甲氧基苯基。

进一步优选地，Ar¹为苯基、对溴苯基、对氯苯基。

其中，Ar²为苯基、卤素取代的苯基、甲基取代的苯基、甲氧基取代的苯基、三氟甲基取代的苯基、硝基取代的苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基；

优选地，Ar²为苯基、对溴苯基、对氟苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基、间溴苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基、4-三氟甲基苯基、4-硝基苯基、2-溴苯基、2-甲基苯基或2-甲氧基苯基。

进一步优选地，Ar²为对溴苯基、对氟苯基、3,4-二甲氧基苯基、3,4,5-三甲氧基苯基。

其中，R为C1-C6的烷基、C1-C6烷氧基、卤素、甲酸乙酯、硝基。

优选地，R为6-甲基、6-溴、7-溴、6-甲酸乙酯、6-硝基、5-溴、8-甲基。