[发明专利]环丁胺类化合物的合成方法

说明书

本发明提供了一种环丁胺类化合物的合成方法。该合成方法包括：将式I所示的烯烃类化合物和式II所示的亚胺类化合物，在光敏剂的作用下，通过连续光化学反应生成环丁胺类化合物，式I，式II；其中，R₁、R₂、R₃和R₄各自独立地选自氢、烷基、芳基、酯基、萘磺酰基或对甲苯磺酰基。通过采用本申请结构的亚胺类化合物和烯烃类化合物，通过在合适的光敏剂的作用下进行连续光化学反应，不仅使得目标产物的收率提高，而且连续光化学技术为此类化合物的大规模合成提供了基础。

技术领域

本发明涉及环丁胺类化合物的化学合成领域，具体而言，涉及一种环丁胺类化合物的合成方法。

背景技术

环丁胺类化合物是一类重要的饱和四元含氮杂环化合物，不仅是有机合成中的重要原料、中间体及手性助剂或催化剂，也是氨基酸、生物碱及其天然和合成生物活性或药物活性化合物等分子结构中的重要活性单元。因此，发展环丁胺结构的合成方法非常重要。而构建环丁胺结构一直以来都面临着很大挑战。首先，由于氮杂四元环有比较大的环张力，成环的能垒比较高( 25.2 kcal/mol) ，所以环丁胺是饱和氮杂环体系中最难合成的化合物之一，其次，形成的环丁胺也不稳定且产率不理想。

目前合成氮杂环丁烷类化合物的主要方法有以下几种：

1） 亲核取代成环反应

2009 年，Meyers 等报道了用对甲苯磺酸酯( OTs) 作为离去基团经过分子内亲核取代反应构建氮杂环丁烷结构的方法 （Org．Lett．，2009，17: 3523.）。

2） 卤代亚胺还原成环反应

De Kimpe 等发展了由β-卤代亚胺合成氮杂环丁烷的方法，其由氯代亚胺在乙酸中用NaBH3CN 还原成功得到氮杂环丁烷化合物（Tetrahedron，1998，54:2619）。

3） 烯丙基或高烯丙基胺成环反应

2000 年，Ｒousseau 等用亲电性溴试剂活化烯丙基胺，通过环溴鎓离子中间体成功得到氮杂环丁烷化合物 (J． Org． Chem．，2000，32: 3007) 。

4）环加成反应

2016 年，Sakamoto 等首次报道了非环状亚胺在光照条件下与烯烃发生[2+2]环加成反应构建氮杂环丁烷的方法。利用紫外光诱导N-芳磺酰基亚胺与苯乙烯、( Z) -1-苯基丙烯或苯并呋喃进行[2+2]环加成反应，高选择性地构建了顺式氮杂环丁烷衍生物。

通过形成C—N 键成环来构建氮杂环丁烷结构的方法比较成熟，并成为构建含多官能团氮杂环丁烷结构的方法。该方法具有原料易得，操作简单，反应条件温和等优点，目前被广泛运用于合成多取代的氮杂环丁烷化合物如氨基酸、生物碱等生物活性物质及天然产物合成。但该方法也存在目标产物立体化学不好控制，副反应较多，且产率不高等缺点，使其应用受到一定限制。而其他多数方法也普遍存在官能团兼容性不好、应用范围较窄、大规模合成受限等局限。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种环丁胺类化合物的合成方法，以解决现有技术中的环丁胺类化合物的合成方法中目标产物产率不高的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种环丁胺类化合物的合成方法，该合成方法包括：将式I所示的烯烃类化合物和式II所示的亚胺类化合物，在光敏剂的作用下，通过连续光化学反应生成环丁胺类化合物，

式I，

式II；

其中，R₁、R₂、R₃和R₄ 各自独立地选自氢、烷基、芳基、酯基、萘磺酰基或对甲苯磺酰基。