[发明专利]一种氟叠氮取代的四元杂环化合物的制备和应用

说明书

本发明涉及药物中间体技术领域，尤其涉及一种氟叠氮取代的四元杂环的制备方法和应用。本发明提供的具有式Ⅰ所示结构氟叠氮取代的四元杂环可作为偕二甲基和羰基官能团的替代物以改善有机分子的生物学性质，并且也可作为潜在的氟胺化四元杂环的载体。本发明还提供了所述氟叠氮取代的四元杂环的制备方法，所述制备方法的具体过程是将具有式Ⅱ所示结构的烯基叠氮类化合物、氧化剂、氟源和溶剂混合，进行反应，得到氟叠氮取代的四元杂环。所述制备方法所用原料简便易得，操作简单、反应高效，可实现工业化合成。

技术领域

本发明涉及药物中间体技术领域，尤其涉及一种氟叠氮取代的四元杂环化合物及其制备和应用。

背景技术

随着氟化有机分子在生命科学和材料科学领域的应用越来越多，有机氟化物的合成有效性逐渐成为现代有机化学面临的重要挑战。基于芳基碘 (I-III)催化的烯烃的氧化氟官能化反应已经成为将双键转化为各种氟化烷基化合物的高效手段。该方法中最重要的进步之一是能够以有效的方式构建各种饱和氟化杂环化合物，例如饱和三元、五元、六元和七元杂环((a)Mennie,K. M.,Banik,S.M.,Reichert,E.C.&Jacobsen,E.N.J.Am.Chem.Soc.2018,140,4797-4802.(b)Wu,T., Yin,G.&Liu,G.J.Am.Chem.Soc.2009,131,16354-16355.(c)Yuan,W.&Szabó,K.J.Angew.Chem.Int.Ed.2015,54,8533-8537.(d)Lozano,O.,Blessley,G.,del Campo,T.M.,Thompson,A.L.,Giuffredi,G.T., Bettati,M.,Walker,M.,Borman,R.&Gouverneur,V.Angew.Chem.Int.Ed.2011,50,8105-8109.)。然而，这种策略尚未应用于饱和氟化四元杂环的构建。饱和四元杂环如：氧杂环丁烷和氮杂环丁烷是多种酶抑制剂，抗病毒药物、杀虫剂和天然产物的重要结构骨架((a)Burkhard,J.A.,Wuitschik,G.,Rogers-Evans,M.,Müller,K.&Carreira,E.M.Angew. Chem.Int.Ed.2010,49,9052-9067.(b)Bull,J.A.,Croft,R.A.,Davis,O.A.,Doran,R.&Morga,K.F. Chem.Rev.2016,116,12150-12233.)。考虑到这些结构单元的重要性，饱和四元杂环及其氟化衍生物的有效合成将为药物制剂和天然产物全合成提供有效手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟叠氮取代的四元杂环化合物及其制备和应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种氟叠氮取代的四元杂环化合物，具有式Ⅰ所示结构：

式Ⅰ中，R¹～R⁴独立地为取代或未取代的芳基、取代或未取代的C_1～15的烷基、取代或未取代的C_1～10杂烷基、取代或未取代的C_2～10的烯基、取代或未取代的C_3～10的炔基、取代或未取代的C_1～10的烷氧基、-H、-S、-O、-N 或-B；

当所述R¹～R⁴独立地为取代或未取代的芳基时，所述取代或未取代的芳基为取代或未取代的苯基、取代或未取代的C₅-C₁₀杂芳基或取代或未取代的 C₁₀-C₁₆稠芳基；