本发明属于有机合成领域，具体的说一种无金属参与的对甲苯磺酰腙与六氢-1,3,5-三嗪的[2+1+2]环加成反应合成咪唑烷的方法。
背景技术：
对甲苯磺酰腙是有机合成中常用的重氮前体，重氮卡宾是一种重要的有机合成子可以进行c-x键的形成和环化反应。n取代六氢-1,3,5-三嗪作为亚胺的等价体被广泛应用在有机合成中。通过将对甲苯磺酰腙和n取代六氢-1,3,5-三嗪这两种底物组合本发明提供一种无金属的合成咪唑烷的新方法。
技术实现要素：
本发明公开了一种无金属的合成咪唑烷的方法，具体的反应方程式如下：
反应方程式1
一种无金属的合成咪唑烷的方法，具体按照下述步骤进行：氩气保护下向反应瓶中加入三嗪1、对甲苯磺酰腙2、碱及溶剂，之后在60摄氏度搅拌反应12小时得到咪唑烷3。对反应的具体说明如下：
(a)反应底物的结构：三嗪1的ar可以苯环及取代苯环(含吸电子和给电子基团)；对甲苯磺酰腙2的r1可以为苯环及取代苯环(含吸电子和给电子基团)、萘环、呋喃环及噻吩环，r2可以为氢、烷基、酰基及苯基。
(b)反应的碱：可以为碳酸铯、叔丁醇钾、叔丁醇钠、甲醇钠、乙醇钠、氢化钠及叔丁锂，其中叔丁醇锂最好。
(c)反应的溶剂和温度：溶剂为为二氯乙烷、甲苯及四氢呋喃，其中甲苯最好；温度为室温、60摄氏度、80摄氏度及120摄氏度，其中60度最好。
(d)反应物的比例为：三嗪1：对甲苯磺酰腙2:叔丁醇锂＝1:1.2:2。
本发明的优点
本方法具有无需金属催化、反应操作简单、条件温和、产率高及底物范围广的优点。
具体实施方式
下面将通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明并不局限于以下的实施例：
1.(3aa)的合成：
氩气保护下向反应瓶中加入1a(100mg)、2a(59mg)、tbuoli(32mg)及甲苯(5ml)；之后反应在60摄氏度搅拌12小时。反应冷却后减压除去溶剂，粗产物通过柱层析纯化得到(3aa)(59mg,得率:79％)为白色固体，mp:95-96℃。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.56(d,j＝8.0hz,2h),7.41(t,j＝8.0hz,2h),7.32(t,j＝8.0hz,1h),6.93(d,j＝8.0hz,2h),6.77(d,j＝8.0hz,2h),6.65(d,j＝8.0hz,2h),6.47(d,j＝8.0hz,2h),5.03(d,j＝4.0hz,1h),4.86(d,j＝8.0hz,1h),3.82(s,3h),3.75(s,3h),3.58(dd,j＝20.0,8.0hz,2h),1.87(s,3h)13cnmr(75mhz,cdcl3)δ167.79(s),165.82,159.64,144.56,140.67,127.33,126.70,125.58,107.70,98.95,82.54,76.20,60.27,54.74,50.05,38.54,37.15,13.15.
2.(3ab)的合成：
氩气保护下向反应瓶中加入1a(100mg)、2b(68mg)、tbuoli(32mg)及甲苯(5ml)；之后反应在60摄氏度搅拌12小时。反应冷却后减压除去溶剂，粗产物通过柱层析纯化得到(3ab)(50mg,得率:58％)为白色固体，mp:155-156℃。
1hnmr(300mhz,cdcl3)δ7.58(d,j＝8.2hz,2h),7.50(d,j＝8.2hz,2h),6.90-6.84(m,2h),6.83-6.74(m,2h),6.70-6.62(m,2h),6.54-6.46(m,2h),5.13(d,j＝3.1hz,1h),4.93(dd,j＝7.2,4.5hz,1h),4.62(d,j＝3.1hz,1h),3.85(dd,j＝8.6,7.4hz,1h),3.77(s,3h),3.72(s,3h),3.43(dd,j＝8.7,4.5hz,1h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ152.83,152.25,146.77,140.98,139.75,129.97,129.54,126.64,125.81,114.94,114.91,114.53,113.88,69.18,62.14,56.94,55.77,55.74.
3.(3ac)的合成：
氩气保护下向反应瓶中加入1a(100mg)、2c(55mg)、tbuoli(32mg)及甲苯(5ml)；之后反应在60摄氏度搅拌12小时。反应冷却后减压除去溶剂，粗产物通过柱层析纯化得到(3ac)(34mg,得率:47％)为黄色油状物。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.39(s,1h),6.88(d,j＝8.0hz,2h),6.75(d,j＝8.0hz,2h),6.60(d,j＝8.0hz,2h),6.54(d,j＝8.0hz,2h),6.35(s,1h),6.26(s,1h),4.83(s,1h),4.76(s,1h),3.79(s,1h),3.78(s,3h),3.73(s,3h),3.49(d,j＝8.0hz,1h),1.71(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ156.63,152.78,152.12,141.98,141.13,138.24,116.83,114.98,114.40,113.39,110.43,107.11,68.03,61.88,61.70,55.86,55.58,19.63.hrms(esi)calcd.forc22h25n2o3[m+h]+:365.1860,found:365.1863.
4.(3ba)的合成：
氩气保护下向反应瓶中加入1b(86mg)、2a(59mg)、tbuoli(32mg)及甲苯(5ml)；之后反应在60摄氏度搅拌12小时。反应冷却后减压除去溶剂，粗产物通过柱层析纯化得到(3ba)(50mg,得率:73％)为白色固体，mp:136-138℃。
1hnmr(400mhz,cdcl3)δ7.49(d,j＝7.6hz,2h),7.35(t,j＝7.3hz,2h),7.27(d,j＝7.1hz,1h),7.09(d,j＝8.0hz,2h),6.92(d,j＝8.0hz,2h),6.56(d,j＝8.0hz,2h),6.37(d,j＝8.0hz,2h),5.02(s,1h),4.85(s,1h),3.59(d,j＝8.5hz,1h),3.50(d,j＝8.5hz,1h),2.27(s,3h),2.20(s,3h),1.85(s,3h).13cnmr(75mhz,cdcl3)δ144.88,144.36,141.63,129.82,129.34,128.79,127.05,127.02,126.29,125.91,114.36,112.66,68.02,65.56,65.03,20.39,20.26,19.66.。