[发明专利]环丙烷类化合物的合成方法

说明书

本发明提供了一种环丙烷类化合物的合成方法。环丙烷类化合物具有以下通式I所示结构：。上述合成方法包括：将烯烃化合物A和重氮乙酸乙酯在负载型铑催化剂的催化作用下进行反应，得到环丙烷类化合物；其中烯烃化合物A的结构式为。采用本发明提供的合成方法，反应效率高、用时短，收率甚至能达到90%以上，重复性好。且该合成方法中无需使用卤化铜或者乙酰基卤类似的添加物，采用的为负载型铑催化剂，环保性较高。

技术领域

本发明涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种环丙烷类化合物的合成方法。

背景技术

环丙基结构广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物分子中。目前，人们已经从植物、真菌及微生物等生物体内分离出不同含有环丙烷结构的代谢产物，其中涵盖了萜类化合物、脂肪酸、信息素、氨基酸等多种类别的分子。将环丙基结构引入药物分子的研究也从20世纪60年代逐步兴起。美国FDA已经批准过许多含环丙基的药物，并且环丙基的引入满足了药物特定药效的发挥。药物化学已经将环丙基纳入到具有药物活性的小分子药效片段中。

环丙烷化的合成路线主要有如下几条，都是采用batch方式：

simons和smith首先报道了IZnCH₂I可用于烯烃立体定向转化为环丙烷。该反应的一个主要优点是其优异的化学选择性，而且具有优异的普适性，适用于多种简单烯烃，烯胺，烯醇醚，不饱和醛酮等。

相对于碘化二卤代甲烷，二溴甲烷更廉价，更有效且能避免生成碘废弃物。但是二溴甲烷的反应活性比二碘甲烷差。用锌-铜对其进行活化，活化后超声，在醚中回流进行环丙烷化反应可以克服该问题，收率28~50%。或者添加卤化铜或者乙酰基卤类似的添加物。但是这两种方法都会生成污染环境的锌-铜废弃物。

光催化也是合成环丙烷化合物的一种有效方法。报道了以烯丙基卤代物为底物，环丙烷化串联反应生成1，1-二取代环丙烷的方法。该方法反应条件温和，但反应时间较长，需要4-50h，收率63-65%。

除此之外，Batch方法在放大生产中，催化剂成本高，设备设计成本高。

总之，现有的环丙烷类化合物的合成方法存在污染环境、反应时间长或收率低等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环丙烷类化合物的合成方法，以解决现有技术中合成环丙烷类化合物时存在的污染环境、反应时间长或收率低等问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种环丙烷类化合物的合成方法，其中，环丙烷类化合物具有以下通式I所示结构：

通式I

通式I中，R₁、R₂、R₃、R₄分别独立地选自H、烷基、烷氧基、芳基、酯基、腈基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基或酰氧基，其中烷基、烷氧基、芳基、酯基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基中的任一氢原子可被取代基取代，且取代基选自C₁~C₆烷基、氨基、C₁~C₆烷氧基、腈基、酯基或酰氧基；

上述合成方法包括：将烯烃化合物A和重氮乙酸乙酯在负载型铑催化剂的催化作用下进行反应，得到环丙烷类化合物；其中烯烃化合物A的结构式为，R₁、R₂、R₃、R₄具有与前文相同的定义。