一种制备含多氟烷基的环丁烯衍生物的方法
【专利摘要】本发明涉及一种由3-氮杂-1,5-烯炔衍生物制备含多氟烷基的环丁烯衍生物的方法，具体地说是由3-氮杂-1,5-烯炔仅在加热的条件下就高效地生成环丁烯衍生物。本发明使用的方法不使用过渡金属催化剂，经简单的操作步骤就得到其它方法难以得到的多取代的环丁烯衍生物。
【专利说明】一种制备含多氟烷基的环丁烯衍生物的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种由3-氮杂-1，5-烯炔衍生物制备含多氟烷基的环丁烯衍生物的 方法。
【背景技术】
[0002] 环丁烯衍生物是一类重要的碳环，作为重要的结构单元广泛存在于天然产物和 有生理活性的分子中（文献1 :Dembitsky，V.M. J.Nat.Med. 2008,62, 1.)。由于有很大的 环张力，环丁烯也是重要的合成模块用来合成一系列的复杂化合物(文献2 :Namyslo，J. C. ;Kaufmann，D. Ε· Chem. Rev. 2003, 103, 1485.)。合成环丁烯衍生物主要有以下四类方 法：方法一：[2+2]环加成炔经和烯经(文献 3 : (a)Nishimura，A. ; Ohashi，M. ; Ogoshi，S. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15692 ; (b) Lopez-Carrillo, V. ; Echavarren, A. M. J. Am. Chem. Soc. 2010，132, 9292; (c) Ishihara，K. ; Fushimi，M. J. Am. Chem. Soc. 2008，130, 7532; (d) Inanaga, K. ;Takasu, K. ; Ihara,M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3668; (e) Liu, Y. ; Liu, M. ; Song, Z. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3662 ; (f) Sweis, R. F. ; Schramm, M. P. ;Kozmin,S.A. J.Am. Chem. Soc.2004,126,7442. (g)Treutwein,J. ;Hilt,G. An gew. Chem. ,Int.Ed. 2008,47,6811; (h)Lu,B.L. ;Shi,M. Angew. Chem.,Int. Ed. 2011，50, 12027; (i) Schotes，C. ;Mezzetti，A. Angew. Chem.，Int. Ed. 2011，50, 3072; (j) Treutwein，J. ; Hilt，G. Angew. Chem.，Int. Ed. 2008, 47, 6811. )?方法二：由环丙焼衍生 物通过扩环得到（文献 4 : (a) Fiirstner，A. ; Aiissa，C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6306; (b) Shi, M. ; Liu, L. -P. ; Tang, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7430; (c) Li, C. W. ; Pati, K. ; Lin, G. Y. ; Abu Sohel, S. M. ; Hung, Η. H. ; Liu, R. S. Angew. Chem. , Int. Ed. 2010, 49, 9891; (d) Xu,H.D. ;Zhang,W. jShUjD.X.WernesSjJ.B. ;T an g,W.P.Angew. Chem.,Int. Ed. 2008, 47, 8933; (e) Liu, L. ; Zhang, J. L. Angew. Chem. , Int. Ed. 2009, 48, 6093; (f) Liu, R. ;Zhang,M. ;Wyche,T.P. ; Winston-McPherson, G. N. ;Bugni,T. S. ;Tang,W. P. Angew. Chem.，Int. Ed. 2012, 51，7503; (g)Trost，B. M. ;Keeley，D.E. ; Arndt，H. C. ;Bogdanowicz，M. J.J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 3088; (h)Tian，G. -Q. ; Yuan，Z. -L. ;Zhu Z. - B. ; Shi, M. Chem. Commun. 2008, 2668; (i) Masarwa, A. ; Fiirstner, A. ; Marek, I. Chem. Commun. 2009, 5760.)。方法三：由烯炔环合异构化反应得到（文献5 : (a) Fiirstner,A. ;Davies,P.W. ;Gress,T.J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8244; (b)Escr ibano-Cuesta,A. ;Perez-Galan,P. ;Herrero-Gomez,E. ;Sekine,M. ;Braga,A. A. C. ; Mas eras, F. ; Echavarren, A. M. Org. Biomol. Chem. 2012, 10, 6105; (c) Matsu da，T. ;Kadowaki，S. ; Goya，T. ; Murakami，M. Synlett，2006, 575.)。方法四：由联 烯-烯衍生物经电环化反应得到（文献6 : (a)Marvell，E. N. Thermal Electrocyclic Reactions;Academic Press:New York,1980;ppl45-146;(b)Schuster, H. F. ;Coppola, G. M.Allenes in Organic Synthesis;Wiley:New York, 1984;pp89~104; (c)Pasto,D. J. ;Kong，W.J. Org. Chem. 1989，54, 4028. (a)Delas，C. ;Urabe，H. ; Sato, F.J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7937; (d)Gil-Av, E. ;Herling, J. Tetrahedron Lett. 1967, 1. Schneider, R. ;Siegel,H. ; Hopf, H. Li eb i gs Ann. Chem. 1981, 1812; (e)Rey, J. G. ;Rodrl 1 rguez, J. ; de Lera, A. R. Tetrahedron Lett. 1993, 34, 6293; (f) Murakami, M. ;Amii, H. ; Itami, K. ; Ito, Y. Angew. Chem. , Int. Ed. Engl. 1995, 34, 1476.)。我们发展 了由3-氮杂-1，5-烯炔衍生物制备含多氟烷基环丁烯衍生物的新方法。含氟有机物 具有独特的物理和化学性质，因而广泛应用于医药、材料、农药等重要领域(文献7 :For recent reviews, see: (a)Tomaschenko, 0. A. ;Grushin, V. V. Chem. Rev. 2011, 111, 4475; (b) Purser, S. ;Moore, P. R. ; Swallow, S. ; Gouverneur, V. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 320; (c) Mu ller, K. ;Faeh, C. ;Diederich, F. Science2007, 317, 1881; (d)Kirsch, P. Modern Fluoroorganic Chemistry:Synthesis,Reactivity, Applications;Wiley-VCH:ffei nhiem, Germany,2004; (e)Hiyama, T. Organofluorine Chemistry,Principles,and Commercial Applications ;Banks, R. E. , Smart, B. E. , Tatlow, C. J. , Eds. ; Springer:New York, 1994;pp237-262.)。本方法所合成的环丁烯产物含有多氟烷基等官能团，具有潜在的 生理活性。取代基样式新颖，通过其它方法难以合成这种化合物。该方法不使用过渡金属 催化剂，经简单的操作步骤就能高收率的得到官能化的环丁烯生物产物。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种合成含多氟烷基环丁烯衍生物的新方法。
[0004]
【权利要求】
1. 一种制备含多氟烷基的环丁烯衍生物的方法，其特征在于： 以下式所示的3-氮杂-1，5-烯炔衍生物（1)为原料生成环丁烯衍生物（2)，反应式如 下：
其中R1、R2、R3、R4分别为C1-C8烷基、吡啶基、苯基、或取代的苯基，苯基上的取代基为 (：1-08烷基、(：1-08烷氧基、？、(：1、81'、1、勵2中的一种、或二种、或三种；1^为多氟烷基 ：〇&、 CF2C1、C2F5、C3F7 或 C4F9。
2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于： 溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、苯甲醚、甲苯、1，4-二氧六环、1，2-二 氯乙烷、乙腈、四氢呋喃、甲醇、丙酮、二氯甲烷中的一种或两种；溶剂的用量为每毫摩尔反 应物3-氮杂-1，5-烯炔（1)用溶剂5-20毫升； 反应温度为20 - 140°C。
3. 按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于： 具体操作步骤如下： 于反应器中进行反应，反应器抽真空后通氩气置换，加3-氮杂-1，5-烯炔（1 )，然后加 入溶剂，20°C -140°C下反应12到96小时；反应结束后，用旋转蒸发仪抽掉溶剂，固体溶于 二氯甲烷上样进行硅胶柱层析，得到环丁烯衍生物（2 )。
4. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于：合成反应物3-氮杂-1，5-烯炔1的反应 式和步骤如下：
其中R1、!?2、!?3、!?4为C1-C8烷基、吡啶基、苯基、或取代的苯基，苯基上的取代基为C1-C8 烷基、(：1-08烷氧基4、(：1、81'、1、勵2中的一种、或二种、或三种；％为多氟烷基 ：0&、0&(：1、 C2F5、C3F7 或 C4F9; 具体操作步骤如下： 于反应器中进行反应，反应器抽真空通氩气置换后，加入40ml新蒸的CH2C12 ;然后加入 5mmol式3的N-磺酰基-烯丙胺和5. 0-7. 5mmol式4的炔经；最后加入5_20mol%的Cs2C03， 〇°C -室温搅拌1-24小时；反应结束后，旋蒸掉部分溶剂至溶液体积为未蒸发前溶液体积的 1/4-1/5,上样进行硅胶柱层析得到式1的3-氮杂-1，5-烯炔。
5. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于： N-磺酰基-烯丙胺3与炔烃4的摩尔比为1 :1-1. 5;每lmmol的N-磺酰基-烯丙胺3 所采用的 CH2Cl2S6-15ml。
【文档编号】C07C303/40GK104119255SQ201310143427
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2013年4月23日
【发明者】万伯顺, 信晓义, 吴凡 申请人:中国科学院大连化学物理研究所