[发明专利]一种四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓的制备方法

说明书

本发明公开了一种四氢‑1,4‑亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓的制备方法，属于有机合成技术领域。利用硝酮2与亚甲基环丙烷3，在铑催化剂和氧化剂存在下，进行加成反应生成桥环结构恶唑烷4，接着催化氢化得到2‑叔丁基‑5‑(4‑叔丁苄基)‑1,2,4,5‑四氢‑1,4‑亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓1。本发明方法原料廉价易得、反应条件温和、原子经济性好、选择性高、后处理简单、收率高，为桥环结构氧氮杂卓化合物提供了一种快速合成途径。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体地涉及一种四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓的制备方法。

背景技术

桥环苯并[d][1,2]氧氮杂卓，尤其是一种四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓的制备方法作为非常有用的合成中间体，广泛存在于医药、农药以及天然产物中间体中。另外桥环化合物的制备是合成中的一大难点，虽然人们发展了一些含桥环结构化合物的方法，但这些方法往往步骤较多，效率不高，生产成本较大，而且灵活性不高。现有技术中含桥环结构的恶唑烷类化合物，普遍存在合成难度大、反应危险性高、反应步骤长、反应收率低、原子经济性低等缺陷。

因此，开发一种更为简便的合成方法制备一种四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓的制备方法在工业中的应用具有重要的意义。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓，利用比较常用的铑催化剂，通过硝酮2的C-H键活化，然后对亚甲基环丙烷3进行加成直接构建碳-氧键和碳-碳键，一步反应高效、高选择性的合成桥环结构恶唑烷，随后还原反应得到四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓。

一种四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：硝酮2与亚甲基环丙烷3，在铑催化剂和氧化剂存在下，加成反应生成桥环结构恶唑烷4，接着催化氢化得到四氢-1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓1；反应方程式如下：

进一步地，在上述技术方案中，所述铑催化剂选自三价铑盐或含铑络合物。三价铑盐选自五甲基环戊二烯基二氯化铑、五甲基环戊二烯基二乙酸铑一种或多种。

进一步地，在上述技术方案中，所述氧化剂包括醋酸银、硝酸银、特戊酸银、碳酸银、苯乙酸银的一种或多种。

进一步地，在上述技术方案中，所述有机溶剂为醇类溶剂、腈类溶剂、醚类溶剂和酰胺类溶剂中的一种或多种。优选三氟乙醇溶剂。

进一步地，在上述技术方案中，所述铑催化剂与硝酮的摩尔比为0.02-1：1；亚甲基环丙烷3与硝酮2摩尔比值为0.5-4：1，优选摩尔比为2.5:1；氧化剂与硝酮摩尔比为1.0～6.0。

进一步地，在上述技术方案中，所述加成反应的温度为0-100℃，优选反应温度是30-50℃。

进一步地，在上述技术方案中，所述加成反应在惰性气体保护下或者空气中进行，惰性气体为氮气、氩气或氦气。

进一步地，在上述技术方案中，当添加0.1-2.0当量无机碱时，例如碳酸钾、醋酸钠、碳酸锂等，以及醋酸锌、醋酸镁、甲醇镁等对反应均无影响。

进一步地，在上述技术方案中，催化氢化为：将桥环结构恶唑烷4溶解于醇类溶剂中，加入催化量钯碳，通入氢气后，将双键还原后得到1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓1。

发明有益效果：

1)硝酮与亚甲基环丙烷加成，随后还原反应，两步即可高效、高选择性合成1,4-亚甲基苯并[d][1,2]氧氮杂卓1。

2)反应原料来源方便、底物合成容易，催化剂也为常见催化剂，为克级以上规模合成该类化合物提供了新途径；

具体实施例