[发明专利]一种3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类衍生物的合成方法

说明书

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种3‑氨基二环[1.1.1]戊烷‑1‑羧酸酯类化合物的合成方法。所述合成方法是利用螺旋桨烷、草酸肟酯类化合物和催化剂，在溶剂中以及光催化条件下进行反应，再经过酸水解，得到3‑氨基二环[1.1.1]戊烷‑1‑羧酸酯类化合物。本发明通过螺旋桨烷和草酸肟酯在光催化条件下反应，高效构建相应的3‑氨基二环[1.1.1]戊烷‑1‑羧酸酯类化合物，反应步骤短，条件温和，操作简单，底物兼容性好；反应一锅法合成，后处理方便，无需预先引入羧基或者氨基等官能团，即可方便高效地合成各种3‑氨基二环[1.1.1]戊烷‑1‑羧酸酯类产物，具有广阔的药物化学与工业合成价值。

技术领域

本发明属于有机化学合成领域，具体涉及一种3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类化合物的合成方法。

背景技术

3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类化合物为一类含有氨基和羧酸酯片段的有机化合物，其传统合成方法为使用螺旋桨烷参与的自由基多步反应得到。

近年来，针对现有3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类化合物的合成方法多依赖于传统自由基的多步合成反应。此类反应的合成步骤长，后处理复杂，总产率偏低。[(a)Kaszynski,P.；Michl.J.J.Org.Chem.1988,53,4593；(b)Kanazawa,J.；Maeda,K.；Uchiyama,M.J.Am,Chem.Soc.2017,139,17791.]

发明内容

本发明的目的在于提供一种简便、高效的3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类化合物的合成方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类化合物的合成方法，所述合成方法是利用螺旋桨烷、草酸肟酯类化合物和催化剂，在溶剂中以及光催化条件下进行反应，再经过酸水解，得到3-氨基二环[1.1.1]戊烷-1-羧酸酯类化合物。

优选的，所述反应的反应式如下所示：

式中，R为氢原子、烷基、或为含有吸电子基团或供电子基团的苯基或杂芳环，所述吸电子基团为氟、氯、溴、三氟甲基、C1—C16的烷基酰基、或C1—C16的烷氧酰基取代基团，供电子基团为C1—C16烷基、或C1—C16烷氧基，所述烷基为C1—C16的链状烷基、或被C0-C16烷基任选取代的三元至十二元的环状烷基，所述的杂芳环为含氮、氧、硫原子的五元芳香环，或含氮原子的六元芳香环；

Ar¹、Ar²各自独立，Ar¹、Ar²分别为含有吸电子基团或供电子基团的苯基或杂芳环，所述吸电子基团为氟、氯、溴、三氟甲基、C1—C16的烷基酰基、C1—C16的烷氧酰基取代基团，供电子基团为C1—C16烷基、C1—C16烷氧基，所述的杂芳环为含氮、氧、硫原子的五元芳香环，或含氮原子的六元芳香环。

优选的，所述溶剂为乙酸乙酯、乙腈、二氯甲烷或氯仿，更优选为乙酸乙酯。

优选的，所述催化剂为光催化剂，具体为Ir(ppy)₃、Ir(ppy)₂(dtbbpy)PF₆、4CzIPN、Ru(bpy)₃Cl₂或3DPA2FBN，更优选为4CzIPN。所述催化剂结构如下：

优选的，所述螺旋桨烷、草酸肟酯类化合物、催化剂的投料摩尔比为1：(1-5)：(0.01-0.1)，更优选的，所述螺旋桨烷、草酸肟酯类化合物、催化剂的投料摩尔比为1：(2-5)：(0.01-0.05)，更优选的，螺旋桨烷、草酸肟酯、催化剂、碱的投料摩尔比为1:2:0.02。