[发明专利]三氮杂桥环化合物及其中间体化合物、制备方法和应用

说明书

本发明涉及三氮杂桥环化合物及其中间体化合物、制备方法和应用，属于有机化学技术领域，本发明所述三氮杂桥环化合物的名称为3,7,9‑三苄基‑3,7,9‑三氮杂双环[3.3.1]壬烷，结构式如式(A)所示，其中间体名称为1,5‑二苄基‑3,7‑二羟基‑1,5‑二氮杂辛烷，结构式如式(B)所示，本发明所公开的三氮杂桥环化合物及其中间体化合物的合成工艺路新颖、原料廉价易得、后处理方便、反应条件温和、化学收率高、产品纯度高，易于广泛推广使用。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，特别涉及三氮杂桥环化合物及其中间体化合物、制备方法和应用。

背景技术

三氮杂双环类化合物是一类结构比较特殊的杂环有机分子，其分子结构独特，分子结构上为双环结构，同时分子结构内含有三个活性N杂原子，可方便地将关键的药效团单元有效连接整合到其刚性结构中，形成具有特殊空间构型/构象的分子，从而匹配生物体内不同生物大分子的空间结构，产生相应的生物活性或药理效用。三氮杂双环类化合物不但是一种有用的合成中间体，同时因其独特的化学结构，在生物、医药、农药等领域具有广阔的应用价值。

现有文献报道了含有三氮杂双环的化合物：3-叔丁氧羰基-3,7,9-三氮杂双环[3,3,1]壬烷(CAS：868407-41-4)，该叔丁氧羰基(Boc)保护的三氮杂桥环化合物可作为核心结构用于制备作为细胞表面趋化因子受体1(CCR-1)和巨噬细胞炎症因子(MIP1α)的拮抗剂药物前体，以及应用于消炎和神经成像造影领域的同位素标记物。因此可见三氮杂双环类化合物在生物医药领域有着重要的研究价值以及十分广泛的应用前景。3,7,9-三苄基-3,7,9-三氮杂双环[3.3.1]壬烷是3-叔丁氧羰基-3,7,9-三氮杂双环[3,3,1]壬烷的类似物，目前，国内外没有3,7,9-三苄基-3,7,9-三氮杂双环[3.3.1]壬烷及其合成方法的相关研究及报道，因此，对该种全新的三氮杂桥环化合物(3,7,9-三苄基-3,7,9-三氮杂双环[3.3.1]壬烷)以及有效制备该化合物的工艺方法的研究与开发具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的三氮杂桥环化合物及其中间体化合物、制备方法和应用，填补相关研究的空白。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种三氮杂桥环化合物，该化合物的化学名称为：3,7,9-三苄基-3,7,9-三氮杂双环[3.3.1]壬烷，其结构式如式(A)所示为：

其中，式(A)中，Bn代表苄基。

第二方面，本发明提供了一种上述三氮杂桥环化合物的制备方法，包括如下步骤：将如式(B)所示1,5-二苄基-3,7-二羟基-1,5-二氮杂辛烷中间体化合物与甲磺酰氯反应，再加入苯甲胺进行加热回流反应，反应液经后处理，制得到如式(A)所示的3,7,9-三苄基-3,7,9-三氮杂双环[3.3.1]壬烷；

其中，式(A)和式(B)中，Bn代表苄基。

进一步的，三氮杂桥环化合物的制备方法，包括如下步骤：

向溶于二氯甲烷的1,5-二苄基-3,7-二羟基-1,5-二氮杂辛烷中加入有机碱搅拌均匀，然后再向其中滴加溶于二氯甲烷的甲磺酰氯，室温下搅拌反应5-6h后，再加入适量甲醇溶液搅拌以终止反应；减压蒸干溶剂后加入苯甲胺和二氯甲烷，加热回流反应过夜，停止反应冷至室温后，水洗两次弃水层，有机层减压蒸干溶剂后用硅胶柱层析分离纯化，得如式(A)所示的3,7,9-三苄基-3,7,9-三氮杂双环[3.3.1]壬烷，即三氮杂桥环化合物。

进一步的，1,5-二苄基-3,7-二羟基-1,5-二氮杂辛烷、三乙胺、甲磺酰氯、苯甲胺的摩尔比为：1：3：2.2：1。

进一步的，所述有机碱为吡啶、4-二甲氨基吡啶、三乙胺中的任意一种。