CN111732509A - 环丙烷类化合物的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环丙烷类化合物的合成方法。环丙烷类化合物具有以下通式I所示结构：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。上述合成方法包括：将烯烃化合物A和重氮乙酸乙酯在负载型铑催化剂的催化作用下进行反应，得到环丙烷类化合物；其中烯烃化合物A的结构式为

Description

环丙烷类化合物的合成方法
技术领域
本发明涉及有机合成领域，具体而言，涉及一种环丙烷类化合物的合成方法。
背景技术
环丙基结构广泛存在于具有生物活性的天然产物和药物分子中。目前，人们已经从植物、真菌及微生物等生物体内分离出不同含有环丙烷结构的代谢产物，其中涵盖了萜类化合物、脂肪酸、信息素、氨基酸等多种类别的分子。将环丙基结构引入药物分子的研究也从20世纪60年代逐步兴起。美国FDA已经批准过许多含环丙基的药物，并且环丙基的引入满足了药物特定药效的发挥。药物化学已经将环丙基纳入到具有药物活性的小分子药效片段中。
环丙烷化的合成路线主要有如下几条，都是采用batch方式：
simons和smith首先报道了IZnCH2I可用于烯烃立体定向转化为环丙烷。该反应的一个主要优点是其优异的化学选择性，而且具有优异的普适性，适用于多种简单烯烃，烯胺，烯醇醚，不饱和醛酮等。
相对于碘化二卤代甲烷，二溴甲烷更廉价，更有效且能避免生成碘废弃物。但是二溴甲烷的反应活性比二碘甲烷差。用锌-铜对其进行活化，活化后超声，在醚中回流进行环丙烷化反应可以克服该问题，收率28~50%。或者添加卤化铜或者乙酰基卤类似的添加物。但是这两种方法都会生成污染环境的锌-铜废弃物。
光催化也是合成环丙烷化合物的一种有效方法。报道了以烯丙基卤代物为底物，环丙烷化串联反应生成1，1-二取代环丙烷的方法。该方法反应条件温和，但反应时间较长，需要4-50h，收率63-65%。
除此之外，Batch方法在放大生产中，催化剂成本高，设备设计成本高。
总之，现有的环丙烷类化合物的合成方法存在污染环境、反应时间长或收率低等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种环丙烷类化合物的合成方法，以解决现有技术中合成环丙烷类化合物时存在的污染环境、反应时间长或收率低等问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种环丙烷类化合物的合成方法，其中，环丙烷类化合物具有以下通式I所示结构：
Figure 262870DEST_PATH_IMAGE001
通式I
通式I中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、烷基、烷氧基、芳基、酯基、腈基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基或酰氧基，其中烷基、烷氧基、芳基、酯基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基中的任一氢原子可被取代基取代，且取代基选自C1~C6烷基、氨基、C1~C6烷氧基、腈基、酯基或酰氧基；
上述合成方法包括：将烯烃化合物A和重氮乙酸乙酯在负载型铑催化剂的催化作用下进行反应，得到环丙烷类化合物；其中烯烃化合物A的结构式为
Figure 779302DEST_PATH_IMAGE002
，R1、R2、R3、R4具有与前文相同的定义。
进一步地，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、呋喃基、酯基、C1~C4烷基取代的酯基、酰氧基、C1~C4烷基取代的酰氧基、酰胺基、C1~C4烷基取代的酰胺基、腈基、C1~C4烷基取代的硅氧基、C1~C4烷氧基、苯基、C1~C4烷基取代的苯基、羧基或C1~C4烷基取代的羧基。
进一步地，烯烃化合物A为
Figure 89061DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 97468DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 552807DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 392587DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 404405DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 696846DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 960468DEST_PATH_IMAGE010
或
Figure 920334DEST_PATH_IMAGE011
。
进一步地，合成方法包括以下步骤：S1，将负载型铑催化剂填充在柱状反应器中；S2，将烯烃化合物A、重氮乙酸乙酯与反应溶剂混合，形成混合原料溶液；S3，将混合原料溶液连续通入柱状反应器中以进行连续化反应，得到环丙烷类化合物。
进一步地，步骤S3中，连续化反应过程中的反应温度为10~40℃，反应压力为0.8~1.5MPa，混合原料溶液在柱状反应器中的保留时间为10~20min。
进一步地，溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈、醋酸异丙酯中的一种或多种。
进一步地，烯烃化合物A与重氮乙酸乙酯的摩尔比为1:（1.2~3）。
进一步地，每克烯烃化合物A对应的反应溶剂的体积为8~15ml。
进一步地，连续化反应过程得到了粗产物，步骤S3还包括将粗产物依次进行水洗、分液以得到环丙烷类化合物的步骤。
本发明以负载型铑催化剂催化烯烃化合物A
Figure 837474DEST_PATH_IMAGE012
和重氮乙酸乙酯进行反应，合成了丙烷类化合物。采用本发明提供的合成方法，反应效率高、用时短，收率甚至能达到90%以上，重复性好。且该合成方法中无需使用卤化铜或者乙酰基卤类似的添加物，采用的为负载型铑催化剂，环保性较高。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中合成环丙烷类化合物时存在污染环境、反应时间长或收率低等问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种环丙烷类化合物的合成方法，其中，环丙烷类化合物具有以下通式I所示结构：
Figure 148370DEST_PATH_IMAGE001
通式I
通式I中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、烷基、烷氧基、芳基、酯基、腈基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基或酰氧基，其中烷基、烷氧基、芳基、酯基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基中的任一氢原子可被取代基取代，且取代基选自C1~C6烷基、氨基、C1~C6烷氧基、腈基、酯基或酰氧基；
合成方法包括：将烯烃化合物A和重氮乙酸乙酯在负载型铑催化剂的催化作用下进行反应，得到环丙烷类化合物；其中烯烃化合物A的结构式为
Figure 933792DEST_PATH_IMAGE013
，R1、R2、R3、R4具有与前文相同的定义。
本发明以负载型铑催化剂催化烯烃化合物A
Figure 748165DEST_PATH_IMAGE002
和重氮乙酸乙酯进行反应，合成了丙烷类化合物。采用本发明提供的合成方法，反应效率高、用时短，收率甚至能达到90%以上，重复性好。且该合成方法中无需使用卤化铜或者乙酰基卤类似的添加物，采用的为负载型铑催化剂，环保性较高。
对于烯烃化合物A
Figure 101786DEST_PATH_IMAGE002
中的不同取代基来说，本发明中以上取代基中不管是H、呋喃基、酯基、C1~C4烷基取代的酯基、酰氧基、C1~C4烷基取代的酰氧基、酰胺基、C1~C4烷基取代的酰胺基、腈基、C1~C4烷基取代的硅氧基、C1~C4烷氧基、苯基、C1~C4烷基取代的苯基、羧基或C1~C4烷基取代的羧基，该负载型铑催化剂对上述烯烃化合物和重氮乙酸乙酯反应，均有较高的收率和反应速度。
上述负载型铑催化剂可以是任意的负载型铑催化剂类型，比如可以采用中国专利CN 110790790、CN109876747，PCT/CN2014/086240中的负载型铑催化剂，尤其例如这些专利中的化合物61，再比如中国专利申请201410459708. 3中的负载型铑催化剂。
在一种优选的实施方式中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、呋喃基、酯基、C1~C4烷基取代的酯基、酰氧基、C1~C4烷基取代的酰氧基、酰胺基、C1~C4烷基取代的酰胺基、腈基、C1~C4烷基取代的硅氧基、C1~C4烷氧基、苯基、C1~C4烷基取代的苯基、羧基或C1~C4烷基取代的羧基。R1、R2、R3、R4选自上述基团，烯烃化合物A在负载型铑催化剂的作用下具有更高的反应效率。更优选地，烯烃化合物A为
Figure 634398DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 833298DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 643122DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 902065DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 921974DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 924565DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure 838163DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 533587DEST_PATH_IMAGE010
或
Figure 509633DEST_PATH_IMAGE011
。
采用上述负载型铑催化剂，有利于催化剂的循环利用，更优选地，上述合成方法包括以下步骤：S1，将负载型铑催化剂填充在柱状反应器中；S2，将烯烃化合物A、重氮乙酸乙酯与反应溶剂混合，形成混合原料溶液；S3，将混合原料溶液连续通入柱状反应器中以进行连续化反应，得到环丙烷类化合物。
这样，在实际操作过程中，混合原料溶液连续通过填充有负载型铑催化剂的柱状反应器进行连续化反应，一方面反应稳定，另一方面避免了催化剂的后续反复分离回收，催化剂磨损较少。
在一种优选的实施方式中，步骤S3中，连续化反应过程中的反应温度为10~40℃，反应压力为0.8~1.5MPa，混合原料溶液在柱状反应器中的保留时间为10~20min。在该反应条件下，反应收率更高，更优选地，上述反应温度为25~40℃，保留时间为15~20min。
为了进一步提高反应收率，在一种优选的实施方式中，上述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈、醋酸异丙酯中的一种或多种。更优选地，上述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈中的一种或多种。
在一种优选的实施方式中，烯烃化合物A与重氮乙酸乙酯的摩尔比为1:（1.2~3）。更优选地，每克烯烃化合物A对应的反应溶剂的体积为8~15ml。这样，反应过程中反应底物能够与催化剂更充分地接触并发生反应。
更优选地，连续化反应过程得到了粗产物，步骤S3还包括将粗产物依次进行水洗、分液以得到环丙烷类化合物的步骤。
实施例1：
Figure 315915DEST_PATH_IMAGE014
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.3mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体18.2 g，分离收率为91%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d)δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz, 2H),2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5, 7.0Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例2：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.3mol）溶在乙酸乙酯（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体17.3 g，分离收率为81%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d)δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz, 2H),2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5, 7.0Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例3：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在乙腈（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体17.9 g，分离收率为84%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz, 2H),2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5, 7.0Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例4：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，9.2 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在1，2-二氯乙烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体18.0g，分离收率为89%。1H NMR (500 MHz,Chloroform-d) δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0,1.4 Hz, 2H), 2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J= 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz,3H)。
实施例5：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在醋酸异丙酯（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体16.1g，分离收率为74%。1H NMR (500 MHz,Chloroform-d) δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0,1.4 Hz, 2H), 2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J= 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz,3H)。
实施例6：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度10℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体14.8 g，分离收率为72%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz,2H), 2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5,7.0 Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例7：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度40℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体14.8 g，分离收率为77%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz,2H), 2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5,7.0 Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例8：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以15g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间10min，反应温度40℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体14.8 g，分离收率为77%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz,2H), 2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5,7.0 Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H).
实施例9：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（10.415g，0.1 mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以7.5g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间20min，反应温度40℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体18.1g，分离收率为89%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d)δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0, 1.4 Hz, 2H),2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J = 12.5, 7.0Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例10：
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将苯乙烯（967.34g，9.29mol），EDA（1589.63g，13.93mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体1741.2 g，分离收率为90%。1H NMR (500 MHz,Chloroform-d) δ 7.33 – 7.26 (m, 2H), 7.26 – 7.16 (m, 3H), 4.12 (qd, J = 8.0,1.4 Hz, 2H), 2.71 (q, J = 6.9 Hz, 1H), 2.44 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 1.88 (dt, J= 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.77 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz,3H)。
实施例11：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将2-乙烯基呋喃（9.41g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体14.4 g，分离收率为79%。1H NMR (500 MHz,Chloroform-d) δ 7.32 (dd, J = 7.5, 1.6 Hz, 1H), 6.17 – 6.12 (m, 1H), 6.05 (t,J = 7.5 Hz, 1H), 4.12 (q, J = 8.0 Hz, 2H), 3.18 (dt, J = 7.3, 6.7 Hz, 1H),2.89 (q, J = 7.1 Hz, 1H), 2.03 (dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.86 (dt, J =12.3, 7.1 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例12：
Figure 224965DEST_PATH_IMAGE016
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将富马酸二甲酯（14.413g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体17.3 g，分离收率为75%。1H NMR (500 MHz,Chloroform-d) δ 4.20 (q, J = 8.0 Hz, 2H), 3.72 (s, 5H), 3.18 – 3.13 (m, 2H),3.11 (dd, J = 8.1, 5.5 Hz, 1H), 1.23 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例13：
Figure 701077DEST_PATH_IMAGE017
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将丙烯酸甲酯（8.609g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体14.1 g，分离收率为82%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ 4.13 (qd, J = 8.0, 1.1 Hz, 2H), 3.69 (s, 2H), 2.35 (h, J = 7.0 Hz, 2H),1.97 (dt, J = 12.4, 7.0 Hz, 1H), 1.67 (dt, J = 12.3, 7.0 Hz, 1H), 1.19 (t, J= 8.0 Hz, 3H)。
实施例14：
Figure 695578DEST_PATH_IMAGE018
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将1,3-二乙酰氧基-2-亚甲基丙烷（17.22g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体22.2 g，分离收率为86%。1H NMR (500MHz, Chloroform-d) δ 4.28 (d, J = 12.4 Hz, 3H), 4.22 – 4.12 (m, 8H), 2.85 (t,J = 7.0 Hz, 2H), 2.25 (dd, J = 12.5, 7.0 Hz, 2H), 2.19 (dd, J = 12.4, 7.0 Hz,2H), 2.02 (s, 9H), 1.25 (t, J = 8.0 Hz, 6H)。
实施例15：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将N,N-二甲基丙烯酰胺（9.913g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体13.9 g，分离收率为75%。1H NMR (500 MHz,Chloroform-d) δ 4.12 (qd, J = 8.0, 1.3 Hz, 2H), 2.92 (s, 5H), 2.82 (q, J =7.0 Hz, 1H), 2.38 (q, J = 7.0 Hz, 1H), 1.81 (dt, J = 12.4, 7.0 Hz, 1H), 1.47(dt, J = 12.5, 7.0 Hz, 1H), 1.22 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例16：
Figure 39972DEST_PATH_IMAGE020
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将丙烯腈（5.306g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体10.6 g，分离收率为76%。1H NMR (500 MHz, Chloroform-d) δ4.13 (qd, J = 8.0, 1.2 Hz, 2H), 2.83 (q, J = 7.0 Hz, 1H), 2.50 (q, J = 7.1Hz, 1H), 2.01 (dt, J = 12.3, 7.0 Hz, 1H), 1.93 (dt, J = 12.4, 7.0 Hz, 1H),1.21 (t, J = 8.0 Hz, 3H)。
实施例17：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将乙基（叔丁基二甲基硅基）缩醛（20.23g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体23.3 g，分离收率为81%。1H NMR (500MHz, Chloroform-d) δ 4.24 – 4.10 (m, 2H), 3.59 (dq, J = 12.4, 8.0 Hz, 1H),3.46 (dq, J = 12.3, 8.0 Hz, 1H), 3.14 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 2.32 (d, J = 7.0Hz, 2H), 1.22 (dt, J = 28.0, 7.9 Hz, 5H), 0.91 (s, 6H), 0.19 (s, 4H)。
实施例18：
Figure 193741DEST_PATH_IMAGE022
将铑负载催化剂（15g）填充到柱状反应器中（150mL）。将3-苯基-2-丙烯酸乙酯（17.62g，0.1mol），EDA（5.705g，0.15mol）溶在二氯甲烷（10v）中搅拌澄清后，用泵以10g/min的速度泵入柱状反应器中，背压1.0MPa，保留时间15min，反应温度25℃，出口取样GC。反应体系水洗（10v），分液。有机相浓缩得红棕色液体20.9g，分离收率为82%。1H NMR (500MHz, Chloroform-d) δ 7.33 – 7.25 (m, 2H), 7.25 – 7.17 (m, 1H), 7.15 – 7.08(m, 2H), 4.19 (qt, J = 5.0, 1.2 Hz, 4H), 3.91 (t, J = 10.5 Hz, 1H), 3.40 (d,J = 10.6 Hz, 2H), 1.28 (t, J = 5.0 Hz, 6H)。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环丙烷类化合物的合成方法，其特征在于，所述环丙烷类化合物具有以下通式I所示结构：
Figure 146654DEST_PATH_IMAGE001
通式I
所述通式I中，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、烷基、烷氧基、芳基、酯基、腈基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基或酰氧基，其中烷基、烷氧基、芳基、酯基、酰胺基、氨基、羧基、硅氧基、呋喃基中的任一氢原子可被取代基取代，且所述取代基选自C1~C6烷基、氨基、C1~C6烷氧基、腈基、酯基或酰氧基；
所述合成方法包括：将烯烃化合物A和重氮乙酸乙酯在负载型铑催化剂的催化作用下进行反应，得到所述环丙烷类化合物；其中所述烯烃化合物A的结构式为
Figure 491048DEST_PATH_IMAGE002
，R1、R2、R3、R4具有与前文所述相同的定义。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，R1、R2、R3、R4分别独立地选自H、呋喃基、酯基、C1~C4烷基取代的酯基、酰氧基、C1~C4烷基取代的酰氧基、酰胺基、C1~C4烷基取代的酰胺基、腈基、C1~C4烷基取代的硅氧基、C1~C4烷氧基、苯基、C1~C4烷基取代的苯基、羧基或C1~C4烷基取代的羧基。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述烯烃化合物A为
Figure 129971DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 901618DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 117836DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 265920DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 883983DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 826532DEST_PATH_IMAGE008
、
Figure DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 920258DEST_PATH_IMAGE010
或
Figure 606455DEST_PATH_IMAGE011
。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的合成方法，其特征在于， 所述合成方法包括以下步骤：
S1，将所述负载型铑催化剂填充在柱状反应器中；
S2，将所述烯烃化合物A、所述重氮乙酸乙酯与反应溶剂混合，形成混合原料溶液；
S3，将所述混合原料溶液连续通入所述柱状反应器中以进行连续化反应，得到所述环丙烷类化合物。
5.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述连续化反应过程中的反应温度为10~40℃，反应压力为0.8~1.5MPa，所述混合原料溶液在所述柱状反应器中的保留时间为10~20min。
6.根据权利要求5所述的合成方法，其特征在于，所述溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲苯、乙酸乙酯、乙腈、醋酸异丙酯中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述烯烃化合物A与所述重氮乙酸乙酯的摩尔比为1:（1.2~3）。
8.根据权利要求7所述的合成方法，其特征在于，每克所述烯烃化合物A对应的所述反应溶剂的体积为8~15ml。
9.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，所述连续化反应过程得到了粗产物，所述步骤S3还包括将所述粗产物依次进行水洗、分液以得到所述环丙烷类化合物的步骤。
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