一种含卤光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种2-羰基-1，3-噁嗪化合物及其制备方法与应用。该2-羰基-1，3-噁嗪化合物的结构通式如式II所示。其制备方法包括：在三氟甲磺酸钪/单膦配体作用下，将式I所示化合物与N-溴乙酰胺(或1,3-二溴-5,5-二甲基海因)进行反应而得。本发明专利技术所得具有光学活性的2-羰基-1，3-噁嗪化合物可通过进一步转化反应可以很便利的得到含有1，3-羟胺结构的化合物及官能团的化杂环化合物，同时在反应中还可以引进一个溴原子，这些官能团都可以做进一步转化，引进其他的官能团，具有很大的应用价值。本发明专利技术方法原料容易合成、反应条件温和、操作简便、区域选择性高、对映异构体过量可高达>99％，产量高达72％。

【技术实现步骤摘要】
一种含卤光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物及其制备方法与应用
本专利技术属于有机合成领域，涉及一种含卤光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物及其制备方法与应用。
技术介绍
目前很多天然产物和药物分子中含有卤素，烯烃的卤化反应是一种引进卤素的重要方法。含卤光学活性的2-羰基-1，3-噁嗪化合物既是一些药物分子的核心骨架，又可以作为有用的中间体来合成具有光学活性的1，3-羟胺化合物。传统的合成含卤光学活性的2-羰基-1，3-噁嗪化合物是通过合成含羟基的活性的2-羰基-1，3-噁嗪化合物进一步卤代反应得到，反应条件苛刻，制备复杂困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含卤光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物及其制备方法与应用。本专利技术提供的光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物，其结构通式如式Ⅱ所示：上述式Ⅱ中，R为氢基、甲基、乙基、正戊基、环己基甲基、-CH2CH2OCH2Ph、-CH2CH2Cl、-CH2CH2N3、-CH2CH＝CH2或-CH2CH2CH≡CH；Ts代表对甲苯磺酰基。具体地，所述式Ⅱ所示光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物选自下述任意一种：上述结构式中，Ts代表对甲苯磺酰基；Et代表乙基；OBn代表苄氧基。本专利技术所提供的式Ⅱ所示的光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物是按照包括下述步骤的方法制备得到的：在三氟甲磺酸钪和单膦配体的作用下，将式I所示化合物与N-溴乙酰胺或1,3-二溴-5,5-二甲基海因进行不对称溴胺环化反应，得到含式Ⅱ所示2-羰基-1，3-噁嗪化合物的混合物。上述式I中，R为氢基、甲基、乙基、正戊基、环己基甲基、-CH2CH2OCH2Ph、-CH2CH2Cl、-CH2CH2N3、-CH2CH＝CH2或-CH2CH2CH≡CH；Ts代表对甲苯磺酰基；所述式I中，R与乙烯基相连的波浪线表示为顺式或反式。上述方法中，所述单膦配体的结构式如式A所示：所述式A中，R为叔丁基氧基、苯基、邻硝基苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、1-萘基或甲基。具体为如下式A-1至式A-7所示化合物中的任意一种：所述式I所示化合物具体为如下化合物中的任意一种：上述方法中，三氟甲磺酸钪、单膦配体与所述式I所示化合物的摩尔比依次为1：1：5-25，具体可为1:1:10。所述式I所示化合物与N-溴乙酰胺或1,3-二溴-5,5-二甲基海因的摩尔比依次为1：1.0-2.4，具体可为1:1.2。所述不对称溴胺环化反应在有机溶剂中进行。所述有机溶剂具体选自二氯甲烷、氯仿和甲苯中的至少一种。所述不对称溴胺环化反应步骤中，温度为-50℃-25℃，具体可为-15℃；时间为12-96小时，具体可为48小时。为了保证反应体系的均一性，所述反应在搅拌下进行。所述反应优选为先将三氟甲磺酸钪与式A-4所示化合物加入有机溶剂中，于室温如25℃下搅拌处理30min，再加入N-溴乙酰胺或1,3-二溴-5,5-二甲基海因搅拌5min，于-15℃下搅拌5min，再加入式I所示化合物的有机溶液，于-15℃下搅拌进行反应48h。上述方法还包括在反应完毕之后用有机碱淬灭反应的步骤。所述有机碱具体可为三乙胺。上述方法还进一步包括如下步骤：将所述含有所述式Ⅱ所示化合物的混合物进行柱层析分离得到所述式Ⅱ所示化合物的步骤；所述柱层析分离步骤中，所用层析柱的规格具体为直径12mm×高16cm；所用柱填料具体为200-300目的硅胶；装柱溶剂具体为60℃-90℃的石油醚；所用洗脱剂具体为由体积比为2-10：1的二氯甲烷与石油醚组成的混合液。本专利技术的另一个目的是提供式Ⅱ所示光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物在制备具有光学活性的含有1，3-羟胺结构的化合物或取代的四氢呋喃化合物中的应用。其中，所述具有光学活性的含有1，3-羟胺结构的化合物具体可为(3R，4S)-3-对甲苯磺酰胺基-4-溴-1-己醇。具有光学活性的取代的四氢呋喃化合物具体可为(2S，3R)-3-对甲苯磺酰胺基-2-乙基-四氢呋喃。本专利技术以不同结构的式I所示的N-对甲苯磺酰氨基甲酸高烯丙基酯和N-溴乙酰胺或二溴二甲基海英为原料，在三氟甲磺酸钪/单膦配体作用下，有效地合成了具有光学活性的2-羰基-1，3-噁嗪化合物。这类化合物通过进一步转化反应可以很便利的得到含有1，3-羟胺结构的化合物及取代的四氢呋喃化合物，同时在反应中还可以引进一个溴原子，这些官能团都可以做进一步转化，引进其他的官能团，具有很大的应用价值。本专利技术合成的光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物的方法，原料容易合成、反应条件温和、操作简便、区域选择性高、对映异构体过量高达>99％，产量高达72％。该光活性2-羰基-1，3-噁嗪化合物可以通过进一步转化，合成具有光活性的1，3-羟胺类化合物以及取代的四氢呋喃化合物，具有很大的应用价值。附图说明图1为实施例2所得式II-b所示化合物的单晶结构图。图2为实施例6所得式II-f所示化合物的单晶结构图。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术进行说明，但本专利技术并不局限于此。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、生物材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中所用式A-1所示单膦配体是按照下述步骤制备得到的：将(R，R)-环己二胺(5.70g，50.0mmol)溶于1，4-二氧六环(110.0mL)中，在室温下搅拌，缓慢地滴加BOC-酸酐(1.09g，5.0mmol)的1，4-二氧六环(35.0mL)溶液，滴加完毕后，搅拌反应5小时。旋蒸除去溶剂，向得到的残余物中加入于水(55mL)，过滤除去不溶物，所得滤液用二氯甲烷(3×55mL)萃取，合并有机相，水洗涤，分离有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸浓缩，硅胶柱层析提纯，得到所示产物黄色固体1(1.00g，94％收率)。在氮气条件下，将化合物1(0.3636g，1.70mmol)，2-二苯基膦苯甲酸(0.5197g，1.70mmol)，EDCI(0.6518g，3.40mmol)和DMAP(0.2074g，1.70mmol)溶于二氯甲烷(15.0mL)，在室温下过夜，加入2N盐酸水溶液(15mL)淬灭，二氯甲烷(3×15mL)萃取，合并有机相，无水硫酸镁干燥，过滤，旋蒸浓缩，硅胶柱层析提纯，得到所示产物白色固体A-1(0.7136g，83％收率)。结构确证结果如下：1HNMR(400Hz,CDCl3)δ7.60-7.54(m,1H),7.36-7.26(m,12H),6.95-6.89(m,1H),6.41(d,J＝7.6Hz,1H),4.81(d,J＝8.8Hz,1H),3.72-3.61(m,1H),3.39-3.29(m,1H),2.03-1.95(m,1H),1.94-1.85(m,1H),1.74-1.69(m,1H),1.67-1.58(m,1H),1.39(s,9H),1.29-1.16(m,3H),1.00-0.82(m,1H)；13CNMR(100Hz,CDCl3)δ169.1,156.8,141.1,140.8,138.2,138.04,137.98,137.9,137.1,136.9,134.4,134.2,134.1,134.0,133.9,130.3,128.73,128.68,128.本文档来自技高网...

【技术保护点】
式Ⅱ所示化合物：所述式Ⅱ中，R为氢基、甲基、乙基、正戊基、环己基甲基、‑CH2CH2OCH2Ph、‑CH2CH2Cl、‑CH2CH2N3、‑CH2CH＝CH2或‑CH2CH2CH≡CH；Ts代表对甲苯磺酰基。

【技术特征摘要】
1.一种制备式Ⅱ所示化合物的方法，包括如下步骤：在三氟甲磺酸钪和单膦配体的作用下，将式I所示化合物与N-溴乙酰胺或1,3-二溴-5,5-二甲基海因进行不对称溴胺环化反应，反应完毕得到含有所述式Ⅱ所示化合物的混合物；所述式Ⅱ和式I中，R为氢基、甲基、乙基、正戊基、环己基甲基、-CH2CH2OCH2Ph、-CH2CH2Cl、-CH2CH2N3、-CH2CH＝CH2或-CH2CH2C≡CH；Ts代表对甲苯磺酰基；所述单膦配体的结构式如式A所示：所述式A中，R为叔丁基氧基、苯基、邻硝基苯基、对硝基苯基、对甲氧基苯基、1-萘基或甲基。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述三氟甲磺酸钪、单膦配体与式I所示化合物的投料摩尔比为1：1：5-25；所述式I所示化合物与N-溴乙酰胺或1,3-二溴-5,5-二甲基海因的投料摩尔比为1：1.0-2.4。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：史一安，刘伟刚，潘洪杰，田华，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11