[發明專利]2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物及其制備方法

有效

• 申請號: 202111098302.3
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113735773B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 王振華;袁偉成;沈力文;趙建強;游勇
• 申請（專利權）人: 成都大學
• 主分類號: C07D229/00
• 分類號: C07D229/00
• 代理公司: 成都市熠圖知識產權代理有限公司 51290
• 代理人: 楊兵

本發明公開了一類2,3?二氫?1,2?二氮環丁烯氮氧化物及其制備方法，屬于有機合成領域，所述制備方法為向α?鹵代苯乙酮肟、氨基甲酸酯及堿的混合物中加入有機溶劑，反應在一定溫度下攪拌2?24小時，反應完成后，分離純化即得；本發明通過分步的[3+1]環加成反應，實現了2,3?二氫?1,2?二氮環丁烯氮氧化物的合成，該類化合物作為為典型的1,3?偶極子可用于1,3?偶極環加成反應構建其他一系列雜環化合物；本發明的制備方法具有反應條件溫和、轉化效率高、操作簡便及底物適應范圍廣等優點。

技術領域

本發明涉及有機合成領域，尤其涉及一類2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物及其制備方法。

背景技術

含氮四元雜環化合物廣泛存在于臨床藥物及生物活性化合物中，例如β-內酰胺類抗生素包括頭孢菌素、青霉素等藥物都含有β-內酰胺核心骨架結構、此外四元含氮雜環還可作為配體用于金屬催化的化學轉化中或作為關鍵中間體用于其他含氮雜環化合物的合成。基于此，四元含氮雜環的高校構建引起了越來越多化學工作者的關注。

作為一類特殊具有高環張力的含氮雜環，2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物四元環中含有兩個氮原子，該類化合物的合成目前仍然面臨巨大挑戰。傳統合成2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物的方法目前僅有一例報道，該方法主要借助于氮雜環丙烷的擴環反應，但是該合成方法收率低、底物適應性較差。

到目前為止，普適性及效率更高的合成2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物方法還未有進一步的報道，基于此，發展高效的合成方法構建此類四元氮雜環骨架是非常必要的。

發明內容

本發明的目的之一，就在于提供一類2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物，該類化合物是典型的1,3-偶極子，可用于1,3-偶極環加成反應構建其他一系列雜環化合物。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的：2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物，具有如下結構式所示的結構：

上述結構式中，R¹基選自芳基、雜芳基、稠芳基中的一種；R²基選自作為保護基的芳烷基，直鏈烷基，支鏈烷基或環烷基。

作為優選的技術方案：所述R¹基團選自苯基、對氟苯基、對氯苯基、對溴苯基、對三氟甲基苯基、對甲基苯基、間氯苯基、間溴苯基、間氰基苯基、間甲基苯基、間甲氧基苯基、2,5-二甲基苯基、3,4-二氯苯基、2-萘基、2-苯并呋喃、2-苯并噻吩中的一種；所述R²選自芐基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、己基、烯丙基、環戊基、2-氯乙基、2,2,2-三氯乙基中的一種。

本發明提供了一類全新的2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物，該類化合物為典型的1,3-偶極子，可用于1,3-偶極環加成反應構建其他一系列雜環化合物。

本發明的目的之二，在于提供上述的2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物的制備方法，以解決傳統方法合成該類化合物合成效率低，底物適應差等問題；

通過本發明的制備方法可以簡便的合成2,3-二氫-1,2-二氮環丁烯氮氧化物。為探究該類化合物在構建其他含氮雜環領域的應用奠定一定的基礎。

采用的技術方案為，依次稱取定量的α-鹵代苯乙酮肟、氨基甲酸酯及堿，隨后向以上三者的混合物中加入有機溶劑，反應在一定溫度下攪拌2-48小時，反應完成后，分離純化，即得

反應通式如下：

所述α-鹵代苯乙酮肟具有如下結構：