一种氮杂环丙烷化合物开环的方法
【专利摘要】本发明公开一种氮杂环丙烷化合物开环的方法，具体地说，是采用金属氯化物对不同结构氮杂环丙烷化合物开环的方法，属于有机合成【技术领域】。本发明是以甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物为起始原料，以二氯甲烷为溶剂，使用金属氯化物中的氯作为亲核试剂，对氮杂环丙烷化合物进行开环反应。本发明反应过程简单，条件温和，开环方法具有广泛的普适性，不同结构的氮杂环丙烷化合物能获得较高的收率，具有非常高的区域选择性，多数氮杂环丙烷化合物都能形成单一的异构体。
【专利说明】一种氮杂环丙烷化合物开环的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种氮杂环丙烷化合物开环的方法，具体涉及一种采用金属氯化物对不同结构氮杂环丙烷化合物开环的方法，属于有机合成【技术领域】。
【背景技术】
[0002]氮杂环丙烷是有机合成中的重要合成砌块和中间体，存在于许多天然产物中，具有良好的抗病毒、抗肿瘤及其它生物活性。氮杂环丙烷可以发生一系列重要的反应，如开环反应、环加成反应、还原和消除反应等。其亲核开环反应可用于合成取代的氨基化合物，进而合成许多具有生物活性及在医药化工行业极其具有应用前景的氨基醇、氨基酸、生物碱以及内酞胺等化合物。
[0003]含氯化合物对氮杂环丙烷的亲核开环反应可以生成各种各样的氯代胺，它们是合成许多天然产物和药物非常有价值的中间体，但相关的专利和文献非常有限。Yadav 等人(J.S.Yadav, B.V.Subba Reddy and G.Mahesh Kumar, Indium trihalidemediated regioselective ring opening of aziridines:a facile synthesisof2-haloamines [J].Synlett, 2001, 1417 - 1418.)使用了价格昂贵的路易斯酸三氯化铟作为亲核试剂对氮杂环丙烷进行开环反应，不仅反应时间较长，而且产物收率也不高，尤其区域选择性不是很好。Singh等人(Mano jKumar, Sanjay K.Pandey, ShikhaGandhi and Vinod K.Singh, PPh3/halogenating agent-mediated highly efficientring opening of activated and non-activated aziridines[J],TetrahedronLetters, 2009, 50, 363 - 365)用三苯基二氯化膦作试剂在乙腈中对氮杂环丙烷进行开环反应，虽然反应时间比较短，反应的收率也基本在90%左右，但是三苯基二氯化膦试剂价格 t匕较高。Ghorai (Manas K.Ghorai, Kalpataru Das, Amit Kumar and Koena Ghosh, Anefficient route to regioselective opening of N-tosylaziridines with zinc (II)halides [J], Tetrahedron Letters, 2005, 46, 4103 - 4106)利用氯化锌作亲核试剂在二氯甲烷中完成了其对氮杂环丙烷的开环反应，反应不仅时间较长，收率不高，而且某些化合物的区域选择性也不高。
[0004]综上所述，虽然氯对氮杂环丙烷开环反应的研究取得了一定进展，但普遍存在着催化剂价格高、反应时间较长、选择性低等不足之处，因此，寻找新的氯亲核试剂与氮杂环丙烷进行开环反应，以使反应更易于操作，更环保，产率更高，选择性更强值得人们进一步去探索和发现。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种金属氯化物对不同结构氮杂环丙烷化合物开环的方法。
[0006]本发明采用金属氯化物的氮杂环丙烷化合物开环方法是:以甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物作起始原料，以二氯甲烷为溶剂，使用金属氯化物作为亲核试剂，对氮杂环丙烷化合物进行开环反应。[0007]其中，所述甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物具有以下结构通式:
[0008]式中，R1代表H、C1~C15的烷基，
【权利要求】
1.一种氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:该方法是以甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物为起始原料，以二氯甲烷为溶剂，使用金属氯化物中的氯作为亲核试剂，对氮杂环丙烷化合物进行开环反应。
2.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述的甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物具有以下结构通式:
3.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述的甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物具有以下结构通式:
4.根据权利要求3所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述η为3或4。
5.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述的甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物具有以下结构通式:
6.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述金属氯化物与甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物的摩尔比为0.3~3:1。
7.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述二氯甲烷的用量为10~20mL/mmol氮杂环丙烷化合物。
8.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述的金属氯化物是FeCl3、KCl、NaCl、MgCl2、ZnCl2或CuCl2中的任一种，所述金属氯化物的摩尔数与氮杂环丙烷化合物摩尔数之比为0.35~2:1。
9.根据权利要求1所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述的开环反应在O~30°C下进行。
10.根据权利要求9所述的氮杂环丙烷化合物开环的方法，其特征在于:所述的开环反应在10~30°C下进行。
【文档编号】C07C311/17GK103910655SQ201410145165
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】李兴, 魏文珑, 张莉, 常宏宏, 李彦威 申请人:太原理工大学