[发明专利]一种稳定的氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾及其制备方法

权利要求书

1.一种稳定的氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾，其特征在于：所述卡宾为2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾，化学结构式如下式(Ⅰ)所示：

其中：

R₁和R₂分别独立为芳基，不同取代位上的R₂为同一基团；

所述芳基为苄基或苄基的取代物；

所述苄基的取代物的取代位置为2-位、4-位和6-位中的一种以上；

所述取代位置上的取代基分别独立为甲氧基、乙氧基、氟、氯、溴、三氟甲基、甲基、乙基、异丙基、正丁基或叔丁基。

2.根据权利要求1所述的一种稳定的氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾，其特征在于：R₁为苄基，R₂为苄基或苄基的取代物，苄基的取代物的取代位置为4-位，取代基为氟或甲基。

3.一种如权利要求1或2所述的稳定的氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

(一)制备2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷

(1)将10-取代-3,7,9,11-四氧代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷溶解于第一溶剂中，加入卤代烷，再加入碱作为催化剂，然后搅拌反应；用薄层色谱检测反应进度，薄层色谱中的原料点消失反应完成，然后除碱，加水，用有机溶剂萃取直至水相中不含在紫外灯下显色的物质；合并有机相，用干燥剂干燥有机相后，除去溶剂得到粗产品；将粗产品进行分离纯化，制得2,4,6,8,10-五取代-3,7,9,11-四氧代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷；

卤代烷为氟代物、氯代物或溴代物，其烷基为所述R₂；

(2)将2,4,6,8,10-五取代-3,7,9,11-四氧代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷溶解在第二溶剂中，加入还原剂还原羰基，搅拌反应，用薄层色谱检测反应进度，薄层色谱中的原料点消失反应完成，然后将反应物冷却至0℃～室温；缓慢滴加乙酸乙酯至反应物中，加入NaOH溶液直至泥浆相消失，搅拌，然后用乙酸乙酯萃取，浓缩有机相，干燥，通过硅胶柱色谱分离纯化，制得2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷；

步骤(一)中所述10-取代-3,7,9,11-四氧代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷的化学结构式如式(Ⅱ)所示；2,4,6,8,10-五取代-3,7,9,11-四氧代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷的化学结构式如式(Ⅲ)所示；2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷的化学结构式如式(Ⅳ)所示：

(二)制备2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾

将步骤(一)制得的2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷溶解到反应溶剂中，然后加入钯催化剂，在0℃～65℃下搅拌反应，用薄层色谱检测反应进度，薄层色谱中的原料点消失反应完成，然后放置至室温，用有机溶剂萃取直至水相中不含在紫外灯下显色的物质；合并有机相，用干燥剂干燥有机相后，除去溶剂得到粗产品；将粗产品进行分离纯化，得到2,4,6,8,10-五取代-2,4,6,8,10-五氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾，为权利要求1或2所述的一种稳定的氮杂[3.3.3]螺桨烷卡宾。