[發明專利]一種氮雜四星烷類化合物的可見光制備方法

在審

• 申請號: 202010324279.4
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111362941A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 閆紅;孫潤之;張曉坤;王琰宇;崔景瑞
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C07D471/22
• 分類號: C07D471/22
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種氮雜四星烷類化合物的可見光制備方法，屬于有機化合物合成技術領域。本發明所提供的氮雜四星烷類化合物，其中環1和環2中的X至少同時有一個為氮原子，另一個為碳原子，包括以下步驟：以1,4?二氫吡啶衍生物或/和1,4?二氫吡嗪衍生物為反應底物，和可見光催化劑溶解在溶劑中，置于可見光照射下，發生[2+2]光環合反應。此方法具有合成路線簡單、操作簡便、化學選擇性高、產率高以及綠色環保和節能潔凈等的優點。

技術領域

本發明涉及一種氮雜四星烷類化合物的可見光制備方法，屬于有機化合物合成技術領域。

背景技術

氮雜四星烷類化合物是一種多面體烷的衍生物，由于其籠狀結構的特殊性，而具有不同于其它有機化合物的物理化學性質，表現出良好的抗病毒和抗腫瘤等生理藥理活性。氮雜四星烷類化合物的關鍵合成步驟是[2+2]光環合反應，即在光的作用下，兩烯烴分子發生環合反應，生成環丁烷衍生物。目前文獻所報道的氮雜四星烷類化合物合成方法主要是在紫外燈的照射下，含氮環己二烯化合物發生分子間或者分子內的[2+2]光環合反應。此合成過程中所用光源存在波長選擇性低和反應溫度不易控制而導致光化學反應的選擇性低、副產物多、目標產物難以分離和合成得率低，且光源的能耗高和使用壽命短等缺點，嚴重的影響了氮雜四星烷類化合物的合成和應用研究。相比于紫外光，可見光波長來源廣泛，能量較低易于控制，在可見光催化劑作用下，避免了或減少了[2+2]光環合反應副反應的發生，提高了反應的化學選擇性，可明顯的改善反應的得率。采用可見光制備氮雜四星烷類化合物的方法，具有合成路線簡單、操作簡便、化學選擇性高、產率高以及綠色環保和節能潔凈等的優點。

發明內容

本發明提供了一種氮雜四星烷類化合物的可見光制備方法，此方法具有化學選擇性高、產率高以及綠色環保和節能潔凈等的優點。

本發明所提供的氮雜四星烷類化合物的可見光制備方法,，其中氮雜四星烷類化合物如通式I所示，X代表氮原子或碳原子，其中環1中至少一個X為氮原子，環2中至少一個X為氮原子，環1和環2中對應的氮原子數相同。環1上對應的R₁-R₆與環2上對應的R₁-R₆相同或不同。

其中R₁、R₂選自氫、?；?、C_1-8烷基、芳基、取代芳基；R₃、R₄、R₅、R₆選自氫、C_1-8烷基、C_1-8酸甲酯基、C_1-8酰胺基、C_1-8羧基、氰基。所述的芳基優選苯環，取代芳基的取代基選自鹵素、烷氧基、烷基等。

包括以下步驟：以1,4-二氫吡啶衍生物或/和1,4-二氫吡嗪衍生物為反應底物，將反應底物和可見光催化劑溶解在溶劑中，置于可見光照射下，發生[2+2]光環合反應，得到氮雜四星烷類化合物。

上述溶劑為常用有機溶劑，可以為干燥處理過的四氫呋喃、甲醇、苯、乙醇、乙腈等中的一種或幾種。

上述光源為可見光光源，可見光光源可選擇下列之一：日光、白光LED燈和藍光LED燈等。

上述的反應條件為常溫和無氧條件(在惰性氣體如氮氣氦氣氬氣等條件氛圍中)。