CN107082749B - 一种β-叠氮醇类化合物的制备方法 - Google Patents

一种β-叠氮醇类化合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种β‑叠氮醇类化合物的制备方法：在非亲核性有机溶剂中，将式I所示的烯烃类化合物，式II所示的叠氮源以及光催化剂混合，在室温条件下，氧源作用下，可见光照射下搅拌反应，所得粗产物经过还原处理制得式III所示的β‑叠氮醇类化合物。本发明提供了一种直接从烯烃出发无需过渡金属催化的空气条件下可见光催化的简便高效合成β‑叠氮醇的方法。反应条件温和，无金属参与，采用温和清洁廉价易得的空气氧源，具有非常广的底物适用性和官能团容忍性，收率高，适用于工业化生产。

Description

一种β-叠氮醇类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种简便高效广谱适用的β-叠氮醇类化合物的制备方法。
背景技术
有机叠氮类化合物是合成很多含氮类化合物的重要前体((a)S.；Gil，C.；Knepper，K.；Zimmermann，V.Angew.Chem.Int.Ed.2005，44，5188.(b)Minozzi，M.；Nanni，D.；Spagnolo，P.Chem.Eur.J.2009，15，7830.(c)S.；Banert，K.Organic Azides：Syntheses and Applications；Wiley-VCH：Weinheim，2010.(d)Driver，T.G.Org.Biomol.Chem.2010，8，3831.(e)Lapointe，G.；Kapat，A.；Weidner，K.；Renaud，P.Pure.Appl.Chem.2012，84，1633)。β-叠氮醇类化合物是具有极高附加值的一类化合物。由β-叠氮醇类化合物出发可以直接合成氮丙啶类以及β-氨基醇类化合物。而氮丙啶和β-氨基醇类化合物是有机合成中的重要的有机合成砌块，并且广泛存在于具有生物活性的化合物中。
β-叠氮醇的传统合成方法包括：1)环氧化合物开环反应2)α-溴代酮还原，然后发生取代反应得到((a)Larrow，J.F.；Schaus，S.E.；Jacobsen，E.N.J.Am.Chem.Soc.1996，118，7420.(b)Watanabe，M.；Murata，K.；Ikariya，T.J.Org.Chem.2002，67，1712.(c)Spelberg，J.H.L.；van HylckamaVlieg，J.E.T.；Tang，L.；Janssen，D.B.；Kellogg，R.M.Org.Lett.2001，3，41.(d)Patonay，T.；Kónya，K.；Juhász-Tóth，Chem.Soc.Rev.2011，40.2797.)。然而这些反应具有明显的缺点：需要先进行环氧化反应得到环氧化合物或先得到α-溴代酮类化合物才能进行合成β-叠氮醇类化合物的反应，即需要多步骤合成；另外这类方法往往具有底物局限性，不具有广谱适用性。从简单易得的烯烃出发直接双官能团化得到羟基叠氮类化合物是最简单直接的方法。目前已有的文献报到中从烯烃出发直接双官能团化得到羟基叠氮化产物的方法((a)Sakurada，I.；Yamasaki，S.；Kanai，M.；Shibasaki，M.Tetrahedron Lett.2000，41，2415.(b)Prasad，P.K.；Reddi，R.N.；Sudalai，A.Chem.Commun.2015，51，10276.(C)Fumagalli，G.；Rabet，P.T.G.；Boyd，S.；Greaney，M.F.Angew.Chem.Int.Ed.2015，54，11481.(d)Zhang，B.；Studer，A.Org.Lett.2013，15，4548.(e)Xia，X.-F.；Gu，Z.；Liu，W.；Wang，H.；Xia，Y.；Gao，H.；Liu，X.；Liang，Y.-M.J.Org.Chem.2015，80，290.(f)Sequeira，F.C.；Chemler，S.R.Org.Lett.2012，14，4482.(g)Zhu，R.；Buchwald，S.L.；J.Am.Chem.Soc.2015，137，8069.(g)Zhu，L.；Yu，H.；Xu，Z.；Jiang，X.；Lin，L.；Wang，R.Org.Lett.2014，16，1562.)中，
文献报道的方法：
焦宁的方法：
Shibasaki和合作者报道了(Cl2SnO)n催化的烯烃的直接羟基叠氮化生成羟基叠氮醇的方法，该方法需要使用(超)化学计量的过氧化物作为氧化剂。Sudalai和合作者发展了一种叠氮化钠作为氮源，N，N-二甲基甲酰胺作为氧源的烯烃的羟基叠氮化反应催化体系。该催化体系中同样使用了化学计量的过氧化物作为氧化剂。Greaney和合作者使用高价碘化物Zhdankin试剂作为叠氮源，甲醇作为氧源，[Cu(dap)2]Cl作为催化剂，在光照条件下实现了苯乙烯类化合物的羟基叠氮化反应。Studer等同样使用Zhdankin试剂作为叠氮源，TEMPO作为氧源也实现了烯烃的羟基叠氮化反应。Liang等报道了醋酸碘苯促进的，使用三甲基叠氮硅烷最为叠氮源，N-羟基邻苯二甲酰亚胺作为氧源的苯乙烯类化合物的氧叠氮化反应。Chemler等报道了铜催化的烯烃的分子内的氧叠氮化反应高非对映选择性的构建2-氨基甲基吗啡啉类化合物的方法。Buchwald等也报道了在当量醋酸碘苯的作用下铜催化的对映选择性的烯烃的叠氮醚化反应。Wang，Xu等报道了铜催化的烯烃的氧化叠氮化反应构建叠氮取代的噁唑啉的方法。
尽管在该领域已经取得了巨大的成就，但这些方法存在以下问题：当量的高价碘试剂或TEMPO或过氧化物或者肟类化合物被用于反应体系；官能团容忍性不是很好，特定的氧源如肟或者TEMPO的使用则限制了该方法的进一步衍生化应用。最近，焦宁课题组报道了一类高效的锰催化的烯烃的羟基叠氮化方法(Sun，X.；Li，X.；Song，S.；Zhu，Y.；Liang，Y.-F.；Jiao，N.J.Am.Chem.Soc.2015，137，6059.)。在该方法中是先活化产生叠氮自由基进而发生反应的。在该方法中仍需要使用过渡金属锰进行催化反应。
发明内容
本发明提供了一种直接从烯烃出发，以空气为氧源，在较温和的条件下由可见光催化实现了烯烃的直接双官能团化反应，再经过还原脱硅后处理即可高效的得到目标产物。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种β-叠氮醇类化合物的制备方法，所述方法为：在非亲核性有机溶剂中，将式I所示的烯烃类化合物，式II所示的叠氮源以及光催化剂混合，在室温条件下，可见光照射下搅拌反应，所得粗产物经过还原处理制得式III所示的β-叠氮醇类化合物；所述式I所示的烯烃类化合物、式II所示的叠氮源、光催化剂的物质的量之比为1∶2-3∶0.01～0.03，优选1∶2-3∶0.02-0.03，更优选为1∶3∶0.03；反应式如下所示：
式I或式III中，R1、R2、R3、R4各自独立为H、C1～C10的烷基、C3～C10的环烷基、C6～C10的芳香基、C7～C8的芳基亚烷基、C4～C5的杂环芳基；或者R1、R2连接成环，形成C5～C9的环烷基或C9～C13的苯并芳香环烷基，或者R2、R4连接成环形，在式I中，R2、R4与烯烃的碳碳双键形成C5～C9的环烯二基或C9～C13的苯并芳香环烯二基；在式III中，R2、R4与碳碳单键形成C5～C9的环烷二基或C9～C13的苯并芳香环烷二基
所述的芳香基、芳基亚烷基、杂环芳基未被取代或被下列基团中的一个或多个取代：C1～C3的烷基、C1～C3的烷氧基、硝基、卤素、苯基、甲氧羰基、CF3、羟基、C1～C3的醛基、C1～C3的羧基、氨基、C1～C3的酯基或酰胺基。所述卤素为F、Cl或Br。
进一步，式I中，优选R3、R4各自独立为H、甲基或苯基
R1、R2各自独立为H、甲基、正丙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对甲酯基苯基、4-三氟甲基苯基、苯乙基或噻吩基；R1、R2不同时为H；
或R1、R2连接成环，形成苯并环庚基；或R2、R4连接成环，与碳碳双键形成环己烯二基或茚二基。
更进一步，式I中，优选R3、R4均为H，R1为苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对甲酯基苯基、4-三氟甲基苯基、苯乙基或噻吩基；R2为H、甲基、正丙基、异丙基、叔丁基、环己基或苯基；
或者优选R3、R4均为H，R1、R2连接成环，形成苯并环庚基；
或者优选R1、R3均为H，R2、R4连接成环，与碳碳双键和R1、R3的两个H形成环己烯或茚；
或者优选R3、R4各自独立H或甲基且R3、R4不全为H，R1、R2各自独立苯基或甲基。
本发明中，叠氮基倾向于接入式I所示的烯烃类化合物的碳碳双键中空间位阻较小的碳上。这与反应过程中自由基阳离子稳定性有关。
作为进一步的改进，本发明所述的式II所示的叠氮源优选三甲基叠氮硅烷(TMSN3)或NaN3等具有亲核性的叠氮源，优选三甲基叠氮硅烷。
作为进一步的改进，本发明所述的烯烃包含单取代的苯乙烯类化合物，1，1-二取代的苯乙烯类化合物，1，1-二取代的脂肪链状烯烃化合物，杂环烯烃类化合物，环状脂肪烯烃，三取代烯烃以及四取代烯烃。
作为进一步的改进，本发明采用的氧源为空气或者纯氧，优选为空气，即本发明反应在空气下直接进行即可。
本发明反应中所用的溶剂为非亲核性有机溶剂，包括乙腈、甲苯、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、丙酮中的一种或两种以上的混合，优选为甲苯。
所述非亲核性有机溶剂的体积用量通常以式I所示的烯烃类化合物的物质的量计为10～50mL/mmol，优选20mL/mmol。
作为进一步的改进，本发明所述的光催化剂优选含有吖啶类骨架的任何一种季铵盐，更优选为Acr+MesClO4 -(10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸盐)。
进一步，所述可见光为太阳光，灯光等含有可见光的一切光源，即波长在390～780纳米范围内的任何光源。优选为蓝色发光二极管。
本发明的反应的反应时间通常为4～10小时，优选为4小时。
所述粗产物的还原处理优选为以下之一：
(A)所述叠氮源为NaN3，粗产物的还原处理步骤为：将粗产物用三苯基膦还原，再经柱层析纯化，即制得式III所示的β-叠氮醇类化合物；
(B)所述叠氮源为三甲基叠氮硅烷，粗产物的还原处理步骤为：将粗产物用三苯基膦还原，加盐酸脱硅处理，再经柱层析纯化，即制得式III所示的β-叠氮醇类化合物。
进一步，所述三苯基膦还原时，三苯基膦的物质的量与原料式I所示的烯烃类化合物的物质的量之比为1∶1。三苯基膦还原通常加入乙腈溶剂，然后在室温下搅拌10～60分钟。
进一步，方法(B)中，加盐酸脱硅处理时，盐酸使用浓盐酸，盐酸的物质的量与原料式I所示的烯烃类化合物的物质的量之比为2∶1。
进一步，方法(B)优选按以下步骤操作：
所述叠氮源为三甲基叠氮硅烷，粗产物的还原处理步骤为：将粗产物溶解于乙腈溶剂中，加入三苯基膦和浓盐酸，搅拌反应30分钟，蒸除溶剂，再经柱层析纯化，以石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂为洗脱剂，制得式III所示的β-叠氮醇类化合物；三苯基膦的物质的量与原料式I所示的烯烃类化合物的物质的量之比为1∶1；浓盐酸中HCl的物质的量与原料式I所示的烯烃类化合物的物质的量之比为2∶1
本发明提供了一种直接从烯烃出发无需过渡金属催化的空气条件下可见光催化的简便高效合成β-叠氮醇的方法。
本发明优点在于：
1)反应条件温和(室温)
2)无金属参与
3)温和清洁廉价易得的氧源(空气)
4)具有非常广的底物适用性
5)具有非常好的官能团容忍性
6)操作简单(空气中反应)
7)产物收率高，后处理简单，适于工业推广应用。
具体实施方式
下面通过具体实施例来对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。以下实例所有反应均在空气条件下进行。
β-叠氮醇类化合物的制备
空气条件下，式I(0.3mmol，1equiv.)，TMSN3(0.9mmol，3equiv.)，吖啶类光催化剂Acr+MesClO4 -(3mol％)，甲苯(6mL)，室温下，8W蓝光带照射下搅拌反应4小时得到粗产物，溶解在乙腈(2mL)中，依次加入三苯基膦(0.3mmol，1equiv.)，HCl(浓)(2equiv.)室温下搅拌30分钟后，旋蒸去除溶剂，柱层析(洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯30∶1-1∶1)即可得到目标产物。
实例1
2-苯基-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-phenylpropan-2-ol)：yield(94％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.47-7.42(m，2H)，7.40-7.34(m，2H)，7.32-7.26(m，1H)，3.59(d，J＝12.4Hz，1H)，3.43(d，J＝12.4Hz，1H)，2.38(br s，1H)，1.58(s，3H).
实例2
2-(邻甲苯基)-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-(o-tolyl)propan-2-ol)：yield(90％)；IR ν3454，2980，2106，1455，1297cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.44-7.38(m，1H)，7.22-7.14(m，3H)，3.82(d，J＝12.4Hz，1H)，3.50(d，J＝12.4Hz，1H)，2.55(s，3H)，2.31(s，1H)，1.65(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ141.5，135.7，132.9，127.7，126.1，125.9，75.8，60.6，26.7，22.3；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C10H13N3O[M+H]+：192.1137；found 192.1139.
实例3
2-(间甲苯基)-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-(m-tolyl)propan-2-ol)：yield(96％)；IR ν 3448，2980，2103，1279cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.29-7.20(m，3H)，7.13-7.08(m，1H)，3.59(d，J＝12.4Hz，1H)，3.43(d，J＝12.4Hz，1H)，2.37(s，3H)，2.34(br s，1H)，1.57(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ144.6，138.1，128.3，128.2，125.5，121.8，74.5，62.1，27.1，21.6；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C10H13N3O[M+H]+：192.1137；found 192.1130.
实例4
2-(对甲苯基)-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-(p-tolyl)propan-2-ol)：yield(92％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.33(d，J＝8.2Hz，2H)，7.18(d，J＝8.0Hz，2H)，3.58(d，J＝12.3Hz，1H)，3.42(d，J＝12.3Hz，1H)，2.34(s，3H)，2.29(s，1H)，1.57(s，3H).13C NMR(101MHz，CDCl3)δ141.7，137.2，129.1，124.7，74.4，62.1，27.1，20.9；HRMS(ESI-TOF)Calcdfor C10H13N3O[M+H]+：192.1137；found 192.1135.
实例5
2-(3-甲氧基苯基)-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-(3-methoxyphenyl)propan-2-ol)：yield(88％)；IR ν 3449，2839，2103，1603，1291cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.31-7.26(m，1H)，7.05-7.02(m，1H)，7.01-6.97(m，1H)，6.83(ddd，J＝8.0，2.4，0.8Hz，1H)，3.82(s，3H)，3.59(d，J＝12.0Hz，1H)，3.43(d，J＝12.0Hz，1H)，2.38(br s，1H)，1.57(s，3H)；13CNMR(101MHz，CDCl3)δ159.7，146.4，129.5，117.1，112.5，111.1，74.5，62.0，55.2，27.1；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C10H13N3O2[M+H]+：208.1086；found 208.1066.
实例6
2-(4-氟苯基)-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-(4-fluorophenyl)propan-2-ol)：yield(90％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.46-7.37(m，2H)，7.08-7.00(m，2H)，3.56(d，J＝12.4Hz，1H)，3.43(d，J＝12.4Hz，1H)，2.41(br s，1H)，1.58(s，3H).19F NMR(376MHz，CDCl3)δ-115.31.13C NMR(101MHz，CDCl3)δ162.1(d，J＝246.1Hz)，140.4(d，J＝3.0Hz)，126.7(d，J＝8.1Hz)，115.2(d，J＝21.3Hz)，74.2，62.1，27.2.
实例7
2-(4-氯苯基)-1-叠氮-2-丙醇(1-azido-2-(4-chlorophenyl)propan-2-ol)：yield(＞99％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.42-7.31(m，4H)，3.56(d，J＝12.0Hz，1H)，3.44(d，J＝12.0Hz，1H)，2.35(br s，1H)，1.57(s，3H).13C NMR(101MHz，CDCl3)δ143.2，133.4，128.6，126.4，74.3，61.9，27.1.
实例8
4-(1-叠氮-2-羟基-2-丙基)苯甲酸甲酯
(methyl-4-(1-azido-2-hydroxypropan-2-yl)benzoate)：yield(81％)；IR ν3484，2105，1722，1284，1116cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ8.03(d，J＝8.4Hz，2H)，7.53(d，J＝8.4Hz，2H)，3.91(s，3H)，3.61(d，J＝12.4Hz，1H)，3.48(d，J＝12.4Hz，1H)，2.55(br s，1H)，1.60(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ166.8，149.8，129.7，129.3，125.0，74.6，61.8，52.1，27.0；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C11H13N3O3[M+H]+：236.1035；found 236.1050.
实例9
2-(4-(三氟甲基)苯基)-1-叠氮-2-丙醇
(1-azido-2-(4-(trifluoromethyl)phenyl)propan-2-ol)：yield(87％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.63(d，J＝8.4Hz，2H)，7.57(d，J＝8.4Hz，2H)，3.60(d，J＝12.4Hz，1H)，3.49(d，J＝12.4Hz，1H)，2.52(s，1H)，1.59(s，3H)；19F NMR(376MHz，CDCl3)δ-62.56；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ148.6，129.7(q，J＝32.4Hz)，125.39(q，J＝3.8Hz)，125.36，124.0(q，J＝270.3Hz)，61.8，27.1.
实例10
Ph代表苯基
1，1-二苯基-2-叠氮乙醇(2-azido-1，1-diphenylethanol)：yield(91％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.43-7.24(m，10H)，3.99(s，2H)，2.93(br s，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ143.7，128.4，127.7，126.2，78.2，60.4.
实例11
Cy代表环己基
1-环己基-1-苯基-2-叠氮乙醇(2-azido-1-cyclohexyl-1-phenylethanol)：yield(＞99％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.39-7..32(m，4H)，7.31-7.24(m，1H)，3.81(d，J＝12.4Hz，1H)，3.71(d，J＝12.4Hz，1H)，2.34(s，1H)，1.88-1.65(m，4H)，1.64-1.44(m，2H)，1.28-0.89(m，5H).13C NMR(101MHz，CDCl3)δ142.8，128.0，127.1，125.8，78.6，59.1，46.2，27.2，26.7，26.5，26.4，26.1.
实例12
5-(叠氮甲基)-6，7，8，9-四氢-5H-苯并[7]-5-轮烯醇
(5-(azidomethyl)-6，7，8，9-tetrahydro-5H-benzo[7]annμLen-5-ol)：yield(79％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.70(dd，J＝8.0，1.2Hz，1H)，7.27-7.21(m，1H)，7.17(td，J＝7.2，1.6Hz，1H)，7.08(dd，J＝7.2，0.8Hz，1H)，3.66(d，J＝12.4Hz，1H)，3.58(d，J＝12.4Hz，1H)，2.94-2.78(m，2H)，2.28(s，1H)，2.18-2.10(m，1H)，1.99-1.68(m，4H)，1.59-1.44(m，1H).13C NMR(101MHz，CDCl3)δ142.9，139.5，131.1，127.8，126.5，126.4，77.9，58.4，38.5，36.9，27.5，25.4.
实例13
nPr代表正丙基
2-苯基-1-叠氮-2-戊醇(1-azido-2-phenylpentan-2-ol)：yield(89％)；IR ν3430，2868，2104，1457，1289cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ77.47-7.32(m，4H)，7.32-7.21(m，1H)，3.64(d，J＝12.4Hz，1H)，3.50(d，J＝12.4Hz，1H)，2.47-2.33(m，1H)，1.91-1.73(m，2H)，1.39-1.20(m，1H)，1.16-0.96(m，1H)，0.85(t，J＝7.6Hz，3H).；13C NMR(101 MHz，CDCl3)δ143.2，128.3，127.2，125.2，76.9，61.6，41.7，16.4，14.3；HRMS(ESI-TOF)Calcdfor C11H16N3O[M+H]+：206.1293；found 206.1279.
实例14
3-甲基-2-苯基-1-叠氮-2-丁醇(1-azido-3-methyl-2-phenylbutan-2-ol)：yield(＞99％)；IR ν 3465，2968，2104，1448，1289cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.41-7.33(m，4H)，7.31-7.25(m，1H)，3.80(d，J＝12.0Hz，1H)，3.69(d，J＝12.0Hz，1H)，2.32(s，1H)，2.15-2.03(m，1H)，0.92(d，J＝6.8Hz，3H)，0.77(d，J＝6.8Hz，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ142.6，128.1，127.1，125.8，78.7，59.3，35.9，17.3，16.6；HRMS(ESI-TOF)Calcd forC11HN3O[M]+：206.1293；found 206.1313.
实例15
tBu代表叔丁基
3，3-二甲基-2-苯基-1-叠氮-2-丁醇(1-azido-3，3-dimethyl-2-phenylbutan-2-ol)：yield(93％)；IR ν 3567，2957，2106，1450，1286cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.42(d，J＝7.6Hz，2H)，7.38-7.33(m，2H)，7.31-7.27(m，1H)，4.19(d，J＝12.0Hz，1H)，3.80(d，J＝12.0Hz，1H)，2.41(s，1H)，0.94(s，9H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ141.7，127.5，127.5，127.1，80.4，56.9，37.4，25.8；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C12H17N3O[M+H]+：220.1450；found220.1436.
实例16
2-甲基-4-苯基-1-叠氮-2-丁醇(1-azido-2-methyl-4-phenylbutan-2-ol)：yield(54％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.32-7.25(m，2H)，7.22-7.16(m，3H)，3.33(d，J＝12.0Hz，1H)，3.28(d，J＝12.0Hz，1H)，2.73-2.63(m，2H)，1.86-1.77(m，2H)，1.28(s，3H)；13CNMR(101MHz，CDCl3)δ141.8，128.5，128.3，126.0，72.6，60.9，41.3，30.0，24.5.
实例17
1-(间甲苯基)-2-叠氮乙醇(2-azido-1-(m-tolyl)ethanol)：yield(74％)；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.29-7.23(m，1H)，7.2-7.11(m，1H)，4.89-4.73(m，1H)，3.47(dd，J＝12.8，8.4Hz，1H)，3.41(dd，J＝12.4，3.6Hz，1H)，2.41(br s，1H)，2.36(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ140.5，138.4，129.1，128.6，126.5，122.9，73.4，58.1，21.4.
实例18
1-(2-噻吩)-2-叠氮乙醇(2-azido-1-(thiophen-2-yl)ethanol)：yield(52％)；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.30(dd，J＝5.2，1.2Hz，1H)，7.06-6.97(m，2H)，5.19-5.07(m，1H)，3.58(dd，J＝12.4，7.2Hz，1H)，3.53(dd，J＝12.8，4.4Hz，1H)，2.63(br s，1H).13C NMR(101MHz，CDCl3)δ143.9，126.9，125.5，124.6，69.5，57.8.
实例19
2-叠氮环己醇(2-azidocyclohexanol)：yield(55％)(dr2∶1)；Trans 1H NMR(400MHz，CDCl3)δ3.43-3.33(m，1H)，3.23-3.13(m，1H)，2.10-1.98(m，2H)，1.81-1.71(m，2H)，1.38-1.27(m，4H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ73.6，67.1，33.0，29.7，24.2，23.8；Cis 1HNMR(400MHz，CDCl3)δ3.84-3.77(m，1H)，3.70-3.63(m，3H)，2.07-2.03(m，3H)，1.76-1.69(m，4H)，1.35-1.32(m，2H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ69.7，63.5，30.6，26.7，21.9，21.3.
实例20
2-叠氮-2，3-二氢-1H-1-茚醇(2-azido-2，3-dihydro-1H-inden-1-ol)：yield(61％，dr3∶1)；Trans 1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.39-7.35(m，1H)，7.33-7.27(m，3H)，5.09(dd，J＝6.4Hz，1H)，4.04(dd，J＝14.0，8.0Hz，1H)，3.30(dd，J＝16.0，7.6Hz，1H)，2.86(dd，J＝15.6，7.6Hz，1H)，2.32(d，J＝6.8Hz，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ141.6，138.4，128.9，127.5，124.9，124.0，80.4，70.0，35.1；Cis 1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.45-7.41(m，1H)，7.23-7.19(m，3H)，5.14(dd，J＝8.4，5.2Hz，1H)，4.32(dd，J＝9.6，5.2Hz，1H)，3.14(d，J＝3.2Hz，1H)，3.13(d，J＝1.2Hz，1H)，2.38(d，J＝8.4Hz，1H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ141.8，139.0，129.0，127.6，125.1，124.7，76.4，65.6，35.1.
实例21
1-azido-1，1-diphenylpropan-2-ol.yield(98％)；IR ν 3547，2933，2116，1493，1260cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.53(d，J＝7.2Hz，2H)，7.40(d，J＝7.2Hz，2H)，7.37-7.31(m，2H)，7.31-7.23(m，3H)，7.23-7.16(m，1H)，4.60(q，J＝6.8Hz，1H)，2.60(s，1H)，1.22(d，J＝6.4Hz，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ145.3，143.4，128.4，128.3，127.3，127.0，126.1，125.5，79.6，63.1，13.7；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C15H16N3O[M+H]+：254.1293；found 254.1273.
实例22
3-azido-2-methyl-3-phenylbutan-2-ol：yield(69％)；IR ν 2989，2110，1373，1264cm-1；1H NMR(400MHz，CDCl3)δ7.49(d，J＝7.2Hz，2H)，7.36-7.23(m，3H)，1.65(s，3H)，1.29(s，3H)，1.22(s，3H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ143.3，127.6，127.2，126.9，78.3，67.9，24.8，22.3，21.8；HRMS(ESI-TOF)Calcd for C11H16N3O[M+H]+：206.1293；found 206.1288.
以上列举的仅是本发明的优选实施方式，本发明并不限于以上实施例，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种β-叠氮醇类化合物的制备方法，其特征在于所述方法为：在非亲核性有机溶剂中，将式I所示的烯烃类化合物，式II所示的叠氮源以及光催化剂混合，在室温条件下，氧源作用下，可见光照射下搅拌反应，所得粗产物经过还原处理制得式III所示的β-叠氮醇类化合物；所述光催化剂为10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸盐；反应式如下所示：
式I中，R1、R2、R3、R4各自独立为H、C1～C10的烷基、C3～C10的环烷基、C6～C10的芳香基、C7～C8的芳基亚烷基、C4～C5的杂环芳基；或者R1、R2连接成环，形成C5～C9的环烷基或C9～C13的苯并芳香环烷基，或者R2、R4连接成环形，R2、R4与烯烃的碳碳双键形成C5～C9的环烯二基或C9～C13的苯并芳香环烯二基；
所述的芳香基、芳基亚烷基、杂环芳基未被取代或被下列基团中的一个或多个取代：C1～C3的烷基、C1～C3的烷氧基、硝基、卤素、苯基、甲氧羰基、CF3、羟基、C1～C3的醛基、C1～C3的羧基、氨基、C1～C3的酯基或酰胺基；
式II所示的叠氮源为三甲基叠氮硅烷或NaN3。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述式I所示的烯烃类化合物、式II所示的叠氮源、光催化剂的物质的量之比为1∶2-3∶0.01～0.03。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于R3、R4各自独立为H、甲基或苯基；
R1、R2各自独立为H、甲基、正丙基、异丙基、叔丁基、环己基、苯基、邻甲基苯基、间甲基苯基、对甲基苯基、邻甲氧基苯基、对氟苯基、对氯苯基、对甲酯基苯基、4-三氟甲基苯基、苯乙基或噻吩基；
或R1、R2连接成环，形成苯并环庚基；或R2、R4连接成环，与碳碳双键形成环己烯二基或茚二基。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述非亲核性有机溶剂为乙腈、甲苯、四氢呋喃、二氧六环、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、丙酮中的一种或两种以上的混合。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述非亲核性有机溶剂为甲苯。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述氧源为空气或者纯氧。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述氧源为空气。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述粗产物的还原处理为以下之一：
(A)所述叠氮源为NaN3，粗产物的还原处理步骤为：将粗产物用三苯基膦还原，再经柱层析纯化，即制得式III所示的β-叠氮醇类化合物；
(B)所述叠氮源为三甲基叠氮硅烷，粗产物的还原处理步骤为：将粗产物用三苯基膦还原，加盐酸脱硅处理，再经柱层析纯化，即制得式III所示的β-叠氮醇类化合物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Dichlorotin oxide-catalyzed new direct functionalization of olefins: synthesis of trans β-azidohydrins and 1,2-diols;Isao Sakurada et al.;《Tetrahedron Letters》;20001231;第41卷;2415-2418
Mn-Catalyzed Highly Efficient Aerobic Oxidative Hydroxyazidation of Olefins: A Direct Approach to β-Azido Alcohols;Xiang Sun et al.;《J. Am. Chem. Soc.》;20150420;第137卷;6059-6066
Stereoselective Synthesis of Morpholines via Copper-Promoted Oxyamination of Alkenes;Fatima C. Sequeira et al.;《ORGANIC LETTERS》;20120815;第14卷(第17期);4482-4485

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