CN103910655A - 一种氮杂环丙烷化合物开环的方法 - Google Patents

一种氮杂环丙烷化合物开环的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103910655A
CN103910655A CN201410145165.8A CN201410145165A CN103910655A CN 103910655 A CN103910655 A CN 103910655A CN 201410145165 A CN201410145165 A CN 201410145165A CN 103910655 A CN103910655 A CN 103910655A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrogen heterocycle
propane compound
heterocycle propane
open loop
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410145165.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李兴
魏文珑
张莉
常宏宏
李彦威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Technology filed Critical Taiyuan University of Technology
Priority to CN201410145165.8A priority Critical patent/CN103910655A/zh
Publication of CN103910655A publication Critical patent/CN103910655A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hydrogenated Pyridines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)

Abstract

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。

Description

一种氮杂环丙烷化合物开环的方法
技术领域
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
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β-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β-内酞胺等化合物。
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β-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 trihalide mediated regioselective ringopening of aziridines:a facile synthesis of2-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(ManojKumar,Sanjay K.Pandey,Shikha Gandhi and Vinod K.Singh,PPh3/halogenating agent-mediated highly efficient ring openingof activated and non-activated aziridines[J],Tetrahedron Letters,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比较高。Ghorai(Manas K.Ghorai,Kalpataru Das,Amit Kumar and Koena Ghosh,An efficient route to regioselective opening of N-tosylaziridineswith 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。
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
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。
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。
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：
式中，R1代表H、C1～C15的烷基，
其中，所述的R2代表H、甲基、甲氧基或卤素。
其具体反应式如下：
其中，M代表Fe、K、Na、Mg、Zn或Cu；x=1、2或3。
或者，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：
其中，n为1～7。
优选地，n为3或4。
其具体反应式如下：
其中，M代表Fe、K、Na、Mg、Zn或Cu；x=1、2或3。
再或者，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：
其中，R3与R4都代表
其中，所述的R5代表H、硝基或者卤素。
其具体反应式如下：
其中，M代表Fe、K、Na、Mg、Zn或Cu；x=1、2或3。
上述反应是在二氯甲烷溶剂中进行的，它的用量为10～20mL/mmol氮杂环丙烷化合物。
进一步地，在本发明的开环方法中，反应原料金属氯化物与氮杂环丙烷化合物的用量摩尔比为0.3～3︰1。
用于促使上述反应进行的金属氯化物包括FeCl3、KCl、NaCl、MgCl2、ZnCl2或CuCl2中的任一种，其中优选的金属氯化物是FeCl3、KCl或NaCl。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优选为0.35～2:1。
一般地，本发明的开环反应是在0～30℃下进行的，优选的反应温度为10～30℃。
本发明是以甲苯磺酰基活化的氮杂环丙烷化合物作起始原料，甲苯磺酰基作为吸电子取代基，可以降低氮杂环丙烷上的电子云密度，使其容易被亲核试剂进攻。开环反应后产物上的甲苯磺酰基采用常规方法即可去除，并不是本发明描述的重点，故本发明对其并未予以说明。
本发明提供了一种以金属氯化物为亲核试剂，无需使用其它催化剂的氮杂环丙烷化合物开环方法，该方法不仅操作简单，反应条件温和，还具有以下优点：
1）采用的开环金属氯化物价格低廉，与ZnCl2和四丁基氯化铵开环试剂相比，价格大为降低且反应活性更高，物料当量比降低，适用范围也更广；
2）本发明开环方法具有广泛的普适性，不同结构的氮杂环丙烷能在较短时间内获得较高的收率；
3）反应所得开环产物具有非常高的区域选择性，多数氮杂环丙烷都可以得到单一构型的开环产物。
因此，作为一种新的氮杂环丙烷化合物的开环方法，本发明具有很强的实际应用价值。
具体实施方式
下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。
实施例1
在50mL圆底烧瓶中加入表1中结构式如1a所示的氮杂环丙烷化合物1mmol，氯化铁0.4mmol，二氯甲烷10mL，于常温25℃下搅拌反应0.5h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3a（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表1中结构式为3a的产物，采用红外光谱和核磁共振表征证实了产物的结构，结果列于表1中。
表1氮杂环丙烷化合物1a与氯化铁的反应
3a：Rf=0.2(Petroleum ether/AcOEt=5/1v/v);White solid;Mp:95-96℃;IR(KBr,cm-1)3265(NH),1334,1155(S=O);1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.44(s,3H),3.40-3.50(m,2H),4.88(q,1H),5.10(t,1H),7.28-7.31(m,3H),7.72-7.34(m,4H),7.74(d,2H).
实施例2
在试管中加入表2中结构式如1b所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化钠0.24mmol，二氯甲烷2.5mL，于20℃下搅拌反应0.2h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3b（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表2中结构式为3b的产物，采用红外光谱、核磁共振和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表2中。
表2氮杂环丙烷化合物1b与氯化钠的反应
3b：Rf=0.2(Petroleum ether/AcOEt=5/1v/v);White solid;Mp115-117℃;IR(KBr,cm-1)3283,3064,2924,2854,1595,1490,1407,1329,1212,1185,1160,1093,1074,1011,814,748,667,624,552,530;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.41(s,3H),3.61-3.66(m,1H),3.68-3.72(m,1H),4.94(t,1H),5.08(t,J=7.4Hz,1H),7.25(d,J=7.6Hz,2H),7.49-7.50(m,2H),7.68(d,2H),7.78-7.81(m,2H).
实施例3
在50mL圆底烧瓶中加入表3中结构式如1c所示的氮杂环丙烷化合物1mmol，氯化钾1.1mmol，二氯甲烷5mL，于25℃下搅拌反应0.1h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3c（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表3中结构式为3c的产物，采用红外光谱、核磁共振和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表3中。
表3氮杂环丙烷化合物1c与氯化钾的反应
3c：Rf=0.12(Petroleum ether/AcOEt=5/1v/v);White solid;Mp88-90℃;IR(KBr,cm-1)3288,3067,3035,2927,2867,1596,1494,1472,1446,1338,1214,1161,1096,1042,838,816,757;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.42(s,3H),3.34-3.09(m,1H),3.56-3.60(m,1H),5.10(q,1H),5.37(q,1H),7.23-7.28(m,2H),7.30(d,2H),7.33(dd,J=7.4,1.6Hz,1H),7.48(dd,J=7.5,2.1Hz,1H);13C NMR(150MHz,CDCl3):δ21.54,49.11,57.90,127.10,127.47,128.71,129.82,129.85,130.05,132.81,135.19,137.01,143.78.MS(ESI)Calc.for C15H15Cl2NO2SNa[M+Na]+366.0098,found366.0095.
实施例4
在试管中加入表4中结构式如1d所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化铁0.07mmol，二氯甲烷1.5mL，于15℃下搅拌反应0.1h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3d（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表4中结构式为3d的产物，采用红外光谱和核磁共振对产物进行表征证实了产物的结构，结果列于表4中。
表4氮杂环丙烷化合物1d与氯化铁的反应
3d：Rf=0.16(Petroleum ether/AcOEt=5/1v/v);White solid;Mp:86-88℃;IR(KBr,cm-1)3283,3064,2924,2854,1598,1576,1477,1432,1329,1186,1160,1093,1019,839,814,789,750,692,663,551;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.42(s,3H),3.36-3.46(m,2H),4.82(q,1H),5.05(t,1H),7.16(m,1H),7.23-7.30(m,5H),7.70(d,2H).
实施例5
在试管中加入表5中结构式如1e所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化钠0.21mmol，二氯甲烷2mL，于15℃下搅拌反应0.1h，反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3e（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表5中结构式为3e的产物，采用红外光谱、核磁共振和质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表5中。
表5氮杂环丙烷化合物1e和氯化钠的反应
3e：Rf=0.16(Petroleumether/AcOEt=5/1v/v);Whitesolid;Mp:101-102℃;IR(KBr,cm-1)3286,2924,2854,1597,1493,1411,1329,1213,1160,1091,1015,830,814,753,705,662,626,552,535;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.42(s,3H),3.35-3.44(m,2H),4.85(q,1H),5.18(t,1H),7.19(m,2H),7.25-7.29(m,4H),7.68(d,2H);MS(CI,isobutane):m/z(%)344([M+1]+,7),308([M-Cl]+,100).
实施例6
在50mL圆底烧瓶中加入表6中结构式如1f所示的氮杂环丙烷化合物1mmol，氯化钠1.2mmol，二氯甲烷10mL，于25℃下搅拌反应0.2h，反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3f（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表6中结构式为3f的产物，采用红外光谱、核磁共振和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表6中。
表6氮杂环丙烷化合物1f与氯化钠的反应
3f：Rf=0.25(Petroleumether/AcOEt=5/1v/v);Whitesolid;Mp94-97℃;IR(KBr,cm-1)3288,3067,3029,2954,2927,2867,1602,1494,1456,1333,1214,1161,1091,1037,967,892,838,816,763;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.31(s,3H),2.44(s,3H),3.42-3.46(m,1H),3.50-3.54(m,1H),5.05(t,1H),5.18(q,1H),7.14-7.17(m,1H),7.20-7.22(m,2H),7.31-7.35(m,3H),7.76(d,2H);13C NMR(150MHz,CDCl3):δ19.20,21.53,49.43,58.25,126.45,126.74,127.06,128.87,129.88,130.88,135.87,135.95,137.12,143.80.MS(ESI)Calc.forC16H18ClNO2SNa[M+Na]+346.0644,found346.0642.
实施例7
在试管中加入表7中结构式如1g所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化钾0.24mmol，二氯甲烷2mL，于20℃下搅拌反应0.2h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3g（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表7中结构式为3g的产物，采用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表7中。
表7氮杂环丙烷化合物1g与氯化钾的反应
3g：Rf=0.25(Petroleumether/AcOEt=5/1v/v);Colorlessoil;IR(KBr,cm-1)3288,3029,2927,2867,1602,1494,1419,1338,1214,1161,1096,1042,913,843,816,789,757;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.31(s,3H),2.42(s,3H),3.39-3.48(m,1H),3.50-3.54(m,1H),5.05(t,1H),5.18(q,1H),7.14-7.17(m,1H),7.20-7.22(m,2H),7.31-7.35(m,3H),7.76(d,2H);13CNMR(150MHz,CDCl3):δ21.36,21.56,50.33,61.72,124.27,127.07,127.89,128.83,129.87,129.88,137.04,137.78,138.72,143.77.MS(ESI)Calc.for C16H18ClNO2SNa[M+Na]+346.0644,found346.0640.
实施例8
在试管中加入表8中结构式如1h所示的氮杂环丙烷化合物1mmol，氯化铁0.5mmol，二氯甲烷2mL，于20℃下搅拌反应0.2h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3h（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表8中结构式为3h的产物，采用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表8中。
表8氮杂环丙烷化合物1h与氯化铁的反应
3h：Rf=0.16(Petroleum ether/AcOEt=5/1v/v);Colorless oil;IR(KBr,cm-1)3288,3029,2927,2857,1602,1494,1456,1338,1161,1096,843,816,789,757;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.43(s,3H),3.39-3.49(m,2H),3.78(s,3H),4.84(q,1H),5.09-5.13(m,1H),6.82-6.87(m,3H),7.24(t,1H),7.31(d,2H),7.73(d,2H);13C NMR(150MHz,CDCl3):δ21.53,50.31,55.32,61.50,112.96,114.52,119.44,127.04,129.87,129.98,137.01,139.34,143.79,159.88.MS(ESI)Calc.for C16H18ClNO3SNa[M+Na]+362.0594,found362.0591.
实施例9
在试管中加入表9中结构式如1i所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化钾0.22mmol，二氯甲烷2mL，于25℃下搅拌反应0.1h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物2i（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表9中结构式为2i的产物，采用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表9中。
表9氮杂环丙烷化合物1i与氯化钾的反应
2i：Rf=0.25(Petroleumether/AcOEt=6/1v/v);Whitesolid;Mp:106-107℃;IR(KBr,cm-1)3255(NH),1334,1155(S=O);1H NMR(600MHz,CDCl3):δ(ppm)1.23-1.33(m,3H),1.58-1.64(m,2H),1.67-1.71(m,1H),2.15-2.20(m,2H),2.42(s,3H),3.10-3.15(m,1H),3.73(m,1H),5.26(d,1H),7.30(d,2H),7.79(d,2H);MS(CI,isobutane):m/z(%)288([M+1]+,100),252([M-Cl]+,23).
实施例10
在试管中加入表10中结构式如1j所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化铁0.08mmol，二氯甲烷2mL，于25℃下搅拌反应0.1h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物2j（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表10中结构式为2j的产物，采用核磁共振氢谱、碳谱和高分辨质谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表10中。
表10氮杂环丙烷化合物1j与氯化铁的反应
2j：Rf=0.2(Petroleum ether/AcOEt=6/1v/v);White solid;Mp:91-92℃;IR(KBr,cm-1)3272,3067,3035,2970,2927,2878,1602,1494,1451,1333,1161,1096,1042,1021,913,816;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ1.37-1.43(m,1H),1.67-1.84(m,3H),2.09-2.17(m,2H),2.42(s,3H),3.54-3.58(m,1H),4.04-4.07(m,1H),5.18(d,1H),7.31(d,2H),7.77(d,2H).
实施例11
在圆底烧瓶中加入表11中结构式如1k所示的氮杂环丙烷化合物1mmol，氯化铁0.45mmol，二氯甲烷12mL，于20℃下搅拌反应5h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物2k（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=14:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表11中结构式为2k的产物，采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表11中。
表11氮杂环丙烷化合物1k与氯化铁的反应
2k：Rf=0.2(Petroleum ether/AcOEt=14/1v/v);Colorless oil;IR(KBr,cm-1)3288,3067,3035,2959,2932,2862,1602,1499,1456,1429,1333,1161,1096,913,838,816;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.82-0.88(m,3H),1.11-1.13(m,8H),1.39-1.46(m,1H),1.59-1.66(m,1H),2.43(s,3H),3.03-3.08(m,1H),3.28-3.33(m,1H),3.86-3.90(m,1H),5.00(q,1H),7.31(d,2H),7.75(d,2H).
实施例12
在圆底烧瓶中加入表12中结构式如1l所示的氮杂环丙烷化合物1mmol，氯化钠1.1mmol，二氯甲烷11mL，于25℃下搅拌反应5h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物2l（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=14:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表12中结构式为2l的产物，采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表12中。
表12氮杂环丙烷化合物1l与氯化钠的反应
2l：Rf=0.2(Petroleum ether/AcOEt=14/1v/v);White solid;IR(KBr,cm-1)3266,3029,2921,2851,1602,1499,1472,1327,1161,1091,881,849,811;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ0.88(t,3H),1.25-1.31(m,24H),1.42-1.46(m,1H),1.60-1.66(m,1H),2.43(s,3H),3.04-3.09(m,1H),3.29-3.33(m,1H),3.87-3.91(m,1H),5.02(q,1H),5.02(d,2H),7.75(d,2H);13C NMR(150MHz,CDCl3):δ14.12,21.53,22.69,26.12,28.95,29.36,29.38,29.52,29.61,29.63,29.66,29.68,29.69,31.93,35.41,49.27,62.03,127.04,129.83,136.93,143.68.MS(ESI)Calc.forC23H40ClNO2SNa[M+Na]+452.2366,found452.2340.
实施例13
在试管中加入表13中结构式如1m所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化铁0.08mmol，二氯甲烷2mL，于25℃下搅拌反应0.1h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3m（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环产物区域选择性非常高，仅得到表13中结构式为3m的产物，采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表13中。
表13氮杂环丙烷化合物1m与氯化铁的反应
3m：Rf=0.16(Petroleum ether/AcOEt=5/1v/v);White solid;Mp141-143℃;IR(KBr,cm-1)3288,3062,3035,2927,2857,1602,1505,1419,1333,1161,1096,892,859,816,746;1H NMR(600MHz,CDCl3):δ2.31(s,3H),2.41(s,3H),3.54-3.57(m,2H),4.88(t,1H),5.04(t,1H),7.26-7.27(d,2H),7.88(q,1H),7.49-7.52(m,2H),7.69-7.70(m,3H),7.78-7.82(m,3H);13C NMR(150MHz,CDCl3):δ21.55,50.27,61.85,124.12,126.76,126.90,127.03,127.73,128.11,129.03,129.85,132.93,133.42,134.96,136.99,143.80.MS(ESI)Calc.forC19H18ClNO2SNa[M+Na]+382.0644,found382.0640.
实施例14
在试管中加入表14中结构式如1n所示的氮杂环丙烷化合物0.2mmol，氯化铁0.08mmol，二氯甲烷2mL，于25℃下搅拌反应0.1h。反应结束后，浓缩溶剂反应体系上硅胶层析柱纯化得到白色固体开环产物3n（洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯=5:1）。
开环反应得到两种异构体产物区域选择性是3n:2n=64:36，采用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行表征，证实了产物的结构，结果列于表14中。
表14氮杂环丙烷化合物1n与氯化铁的反应
3n:1HNMR(CDCl3,600MHz)δ=2.3812(s,6H),4.7914-4.8371(m,2H),4.9920-5.0022(d,J=6.12Hz,1H),5.1059-5.1160(d,J=6.06Hz,1H),5.7983-5.8095(d,J=6.72Hz,1H),5.8911-5.9055(d,J=8.64Hz,1H),6.9114-6.9253(d,J=8.34,1H),7.0104-7.0243(d,J=8.34Hz,3H),7.0853-7.0985(m,5H),7.2224-7.2364(d,J=8.40Hz,3H),7.2947-7.3337(m,4H),7.3972-7.4465(m,4H),7.9398-7.9993(m,4H)。

Claims (10)

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： 
式中，R1代表H、C1～C15的烷基，
其中，所述的R2代表H、甲基、甲氧基或卤素。 
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： 
其中，n为1～7。 
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n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： 
式中，R3与R4均代表
其中，所述的R5代表H、硝基或者卤素。 
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0～30℃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℃下进行。 
CN201410145165.8A 2014-04-11 2014-04-11 一种氮杂环丙烷化合物开环的方法 Pending CN103910655A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410145165.8A CN103910655A (zh) 2014-04-11 2014-04-11 一种氮杂环丙烷化合物开环的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410145165.8A CN103910655A (zh) 2014-04-11 2014-04-11 一种氮杂环丙烷化合物开环的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103910655A true CN103910655A (zh) 2014-07-09

Family

ID=51036706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410145165.8A Pending CN103910655A (zh) 2014-04-11 2014-04-11 一种氮杂环丙烷化合物开环的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103910655A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105461652A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 太原理工大学 一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法
CN105461651A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 太原理工大学 一种采用酮肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法
CN105820065A (zh) * 2016-05-12 2016-08-03 太原理工大学 一种采用肼对氮杂环丙烷化合物开环的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012185A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-14 Chembionex Co., Ltd. Process for preparing 2,3-diaminopropanols and synthesis of other compounds using 2,3-diaminopropanols
WO2004050606A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Council Of Scientific And Industrial Research PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF N-SUBSTITUTED β-AMINO NITRILES THROUGH THE RING OPENING OF AZIRIDINES
WO2005054194A1 (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Texcontor Etablissement A method for the preparation of (2s, 3ar, 7as)-octahydro-1h-indole-2-carboxylic acid as key intermediate in the preparation of trandolapril by reacting a cyclohexyl aziridine with a dialkyl malonate
CN102070497A (zh) * 2011-01-06 2011-05-25 复旦大学 氟甲砜霉素的合成方法
CN102378751A (zh) * 2009-03-30 2012-03-14 东亚制药株式会社 用于制备二肽基肽酶-iv抑制剂和中间体的改进方法
CN102503861A (zh) * 2011-11-15 2012-06-20 太原理工大学 一种丙二酸二乙酯对氮杂环丙烷化合物的开环方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002012185A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-14 Chembionex Co., Ltd. Process for preparing 2,3-diaminopropanols and synthesis of other compounds using 2,3-diaminopropanols
WO2004050606A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Council Of Scientific And Industrial Research PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF N-SUBSTITUTED β-AMINO NITRILES THROUGH THE RING OPENING OF AZIRIDINES
WO2005054194A1 (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Texcontor Etablissement A method for the preparation of (2s, 3ar, 7as)-octahydro-1h-indole-2-carboxylic acid as key intermediate in the preparation of trandolapril by reacting a cyclohexyl aziridine with a dialkyl malonate
CN102378751A (zh) * 2009-03-30 2012-03-14 东亚制药株式会社 用于制备二肽基肽酶-iv抑制剂和中间体的改进方法
CN102070497A (zh) * 2011-01-06 2011-05-25 复旦大学 氟甲砜霉素的合成方法
CN102503861A (zh) * 2011-11-15 2012-06-20 太原理工大学 一种丙二酸二乙酯对氮杂环丙烷化合物的开环方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MANAS K. GHORAI ET AL: "An efficient route to regioselective opening of N-tosylaziridines with zinc(II) halides", 《TETRAHEDRON LETTERS》, vol. 46, 31 December 2005 (2005-12-31) *
MANOJ KUMAR ET AL: "PPh3/halogenating agent-mediated highly efficient ring opening of activated and non-activated aziridines", 《TETRAHEDRON LETTERS》, vol. 50, 31 December 2009 (2009-12-31) *
XING LI ET AL: "Highly efficient regioselective ring openings of N-tosylaziridines to haloamines using ferric (III) halides", 《CHINESE CHEMICAL LETTERS》, vol. 25, 27 March 2014 (2014-03-27) *
魏文珑等: "Lewis酸催化氮杂环丙烷的亲核开环反应", 《山西化工》, vol. 32, no. 5, 31 October 2012 (2012-10-31) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105461652A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 太原理工大学 一种采用醛肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法
CN105461651A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 太原理工大学 一种采用酮肟对氮杂环丙烷化合物成环的方法
CN105820065A (zh) * 2016-05-12 2016-08-03 太原理工大学 一种采用肼对氮杂环丙烷化合物开环的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sajadikhah et al. Al (H 2 PO 4) 3 as an efficient and reusable catalyst for the multi-component synthesis of highly functionalized piperidines and dihydro-2-oxypyrroles
CN103910657A (zh) 氮杂环丙烷化合物的开环方法
Moshkin et al. Synthesis of benzopyranopyrrolidines via 1, 3-dipolar cycloaddition of nonstabilized azomethine ylides with 3-substituted coumarins
Meshram et al. Boric acid promoted an efficient and practical synthesis of fused pyrimidines in aqueous media
Mouradzadegun et al. Thermally-induced ring contraction as a novel and straightforward route for the synthesis of 2-furyl acetonitrile derivatives
Luo et al. Copper-catalyzed α-aminoxylation of 1, 3-dicarbonyl compounds with 2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO) via an aerobic oxidative sp3 C–H bond activation
WO2013108024A1 (en) Aromatic compounds and methods of making the same
CN103910655A (zh) 一种氮杂环丙烷化合物开环的方法
Basavaiah et al. The Baylis–Hillman acetates as a source of ambiphilic molecules: a simple synthesis of 1, 3-thiazinane-2-thione frameworks
Sá et al. Synthesis of allylic thiocyanates and novel 1, 3-thiazin-4-ones from 2-(bromomethyl) alkenoates and S-nucleophiles in aqueous medium
Senter et al. A general, enantioselective synthesis of N-alkyl terminal aziridines and C2-functionalized azetidines via organocatalysis
Wang et al. DMAP-promoted in situ activation of bromoacetic acid as a 2-carbon synthon for facile synthesis of pyridines and fused pyridin-2-ones
EP2816044A1 (en) Intermediate for acenedichalcogenophene derivative and method for synthesizing same
WO2015137216A1 (ja) ２－アシルイミノピリジン誘導体の製造法
CN104356110B (zh) 一种硫诱导3,6‑芳香杂环不对称取代‑1,2,4,5‑四嗪化合物及其合成方法
Lian et al. Phosphine-mediated annulation of N-protected imines with DEAD
Yavari et al. Efficient synthesis of N, N′-dialkyl-N ″-dialkylaminocarbothioyl thioureas from cyclic secondary amines, CS2, and N, N′-dialkyl carbodiimides in water
Lee et al. Novel synthetic method for allylic amination of cyclic allylic ethers using chlorosulfonyl isocyanate
Thiede et al. Regiodivergent Iodocyclizations for the Highly Diastereoselective Synthesis of syn-and anti-Hydroxyl-Isochromanones and-Isobenzofuranones: Concise Synthesis of the Isochromanone Core of the Ajudazols
Yan et al. Synthesis of densely functionalized α-methylene γ-butyrolactones via an organocatalytic one-pot allylic-alkylation–cyclization reaction
Shen et al. Traceless polymer-supported divergent synthesis of quinoxalinones by microwave irradiation
CN102367216A (zh) 一种二硒代氨基甲酸酯衍生物的制备方法
CN108329325B (zh) 一种8-氮杂色酮的合成方法
CN113039175A (zh) 芳基磺酰基丙烯腈的制备方法
CN101544636A (zh) 多卤代异喹啉类衍生物及其合成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140709