[发明专利]多取代1;4-氧氮杂环庚烷类化合物及合成方法

说明书

本发明公开一种多取代1，4‑氧氮杂环庚烷类化合物及合成方法，包括以下步骤：将重氮和炔烃溶于溶剂形成混合溶液，将该混合溶液缓慢滴加入含有喹啉、溶剂和催化剂的混合溶液中，不断搅拌，反应温度为从25‑100℃，反应时间2‑48小时，除去溶剂后粗产品利用硅胶柱层析分离，得到多取代吲嗪类化合物。本发明由喹啉类化合物、炔烃类化合物和重氮类化合物在过渡金属催化作用下，一锅法环加成制备多取代1，4‑氧氮杂环庚烷类化合物。该合成方法原料廉价易得，操作方便，产率高，除了终产物外，一系列转化过程中的中间体均无需分离和纯化，能减少资金和劳动力的投入，为多取代1，4‑氧氮杂环庚烷类化合物提供了一种简洁高效的制备方法。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种多取代1，4-氧氮杂环庚烷类化合物及其合成方法。

背景技术

多取代1，4-氧氮杂环庚烷骨架广泛存在于天然产物和生物活性分子中，同时含有这种结构单元的合成药物广泛应用于临床治疗中，如抗真菌、抗癌、抗炎和抗结核药。因此，对于多取代1，4-氧氮杂环庚烷类化合物的合成方法一直是人们的关注所在。吡啶叶立德1，5-偶极体与不饱和化合物[5+2]环加成反应是一种高效构建1，4-氧氮杂环庚烷的方法。目前吡啶叶立德1，5-偶极体目前主要由吡啶与1-磺酰基-1，2，3-三氮唑在过渡金属催化下生成(韩国Yoo Eun Jeong教授团队致力于此，参考：J Am.Chem.Soc.2014，136，11606)，然而此方法存在着多步反应、底物类型局限等方面的问题。有鉴于此，确有必要开发一种多取代1，4-氧氮杂环庚烷类化合物及其合成方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有制备技术的缺陷，提供一种操作简单，选择性好，官能团适用范围广，选择性好，收率高的多取代1，4-氧氮杂环庚烷类化合物的合成方法。

本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：

一种多取代1，4-氧氮杂环庚烷类化合物，其化学结构通式如下：

其中：(1)R可为卤素、脂肪基(甲基、乙基、异丙基等)、烷氧基、巯(甲)基、硝基、乙酰基、腈基、三氟甲基；

(2)R¹可为羧酸酯基(甲酯、乙酯等)；

(3)Ar，Ar¹可为单取代苯环，取代基可为苯环的邻、间、对各个位置独立取代的卤素、脂肪基(甲基、乙基、异丙基、正丁基、叔丁基等)、烷氧基、巯(甲)基、硝基、乙酰基、腈基、三氟甲基；

(4)Ar，Ar¹可为多取代苯环，取代基可为(1)所述取代基在苯环的邻、间、对位置双取代或三取代；

(5)Ar，Ar¹可为杂环取代基，取代基可为噻吩、吲哚、呋喃、苯并呋喃、吡啶、喹啉等杂环分子。

本发明的前述多取代1，4-氧氮杂环庚烷类化合物的合成方法，包括以下步骤：将重氮和炔烃溶于溶剂形成混合溶液，将该混合溶液缓慢滴加入含有喹啉、溶剂和催化剂的混合溶液中，不断搅拌，反应温度为从25-100℃，反应时间2-48小时，优选反应温度为室温，反应时间为8小时。除去溶剂后粗产品利用硅胶柱层析分离，得到多取代吲嗪类化合物，该合成方法的过程用化学反应通式表示如下：

优选地，所述的催化剂为特戊酸铑(II)或双[(α，α，α′，α′-四甲基-1，3-苯二丙酸)铑(II)]的任一种。优选特戊酸铑(II)。

优选地，所述的溶剂为苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四氢呋喃、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯中的任一种。优选二氯甲烷。

优选地，所述反应为多组分一锅法反应。