一种光催化反应在制备恶唑烷结构化合物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种光催化反应在制备恶唑烷结构化合物中的应用，主要提供了一种在光照条件下，氨基醇化合物、烯醇硅醚和全氟烷基碘三组份反应制备恶唑烷结构化合物的反应，该方法工艺条件简便，易于操作，且产率良好，具有宽的官能团耐受性和良好的相容性。

Application of a Photocatalytic Reaction in the Preparation of Oxazolidine Compounds

The present invention relates to the application of photocatalytic reaction in the preparation of oxazolidine structured compounds. It mainly provides a reaction for the preparation of oxazolidine structured compounds by the reaction of amino alcohols, enol silyl ethers and perfluoroalkyl iodine under light conditions. The method has simple process conditions, easy operation, good yield, wide functional group tolerance and good compatibility. \u3002

【技术实现步骤摘要】
一种光催化反应在制备恶唑烷结构化合物中的应用
本专利技术属于化工医药领域，涉及在光照条件下，氨基醇化合物、烯醇硅醚和全氟烷基碘三组分反应制备恶唑烷结构化合物的反应，该方法工艺条件简便，易于操作，且产率良好，具有宽的官能团耐受性和良好的相容性。
技术介绍
饱和的N-杂环，尤其是高度官能化的恶唑烷，在学术界和工业界引起了人们的关注，因为它们经常使特殊药物和重要的生物活性分子具有预料不到活性，并且也被广泛用于不对称合成中。通常来说，通过邻位氨基醇直接烷基化来构造取代的恶唑烷衍生物，但是由于繁琐的步骤和副反应的存在而使其在工业中的可用性有限，例如，制备特定有机卤化物和羰基化合物。另一方面，通过过度金属催化或通过自由基激活与N原子相邻的C-H键的反应为制备恶唑烷衍生物提供新的思路，然而，化学计量的金属催化剂如铜或锡的使用在一定程度上也限制了该策略的实施。更重要的，这些方法在构造手性季碳中心存在明显的困难，即便使用不对称催化剂，这也依然是一项艰巨的任务。因此，急需开发新的制备恶唑烷衍生物的方法，另一方面，在有机分子上引入氟原子或高取代度的氟代烷基可能会对有机分子的化学和物理性质产生深刻的影响。基于上述内容，本专利技术提供一种利用可见光诱导三组份直接构造C-2氟烷基化恶唑烷衍生的方法。该方法工艺条件简便，易于操作，且产率良好，具有宽的官能团耐受性和良好的相容性，同时，能非常有效的在有机分子中引入氟原子或高取代度的氟代烷基。
技术实现思路
本专利技术提供一种式4所示化合物的制备方法，包括，在光催化剂条件下，式1化合物、式2化合物和式3化合物反应获得式4化合物的步骤，其中，R1、R2选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基，其中所述的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代，或者，R1和R2与其相邻碳原子一起形成5元至10元碳环、杂环或稠环，优选6元至8元碳环、杂环或稠环，所述碳环、杂环或稠环任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代；R3、R4、R5，R6选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基，其中所述的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代，或者，R5和R6与其相邻碳原子一起形成5元至10元碳环、杂环或稠环，优选6元至8元碳环、杂环或稠环，所述碳环、杂环或稠环任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代；或者，R3和R6与其相邻碳原子一起形成5元至10元碳环、杂环或稠环，优选6元至8元碳环、杂环或稠环，所述碳环、杂环或稠环任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代；P选自三甲基硅基、三异丙基硅基或二甲基叔丁基硅基，优选自三异丙基硅基；n为2～10之间的整数。进一步地，所述光催化剂选自吖啶黄素。在一些实施方案中，所述反应中光催剂的用量为式3化合物摩尔量的0.1～1％，可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0％。在一些实施方案中，本专利技术所述方法中所述R1选自苯基、萘基和吡啶基，所述苯基、萘基和吡啶基任选被选自C1-6烷基(如甲基、乙基或异丙基)、卤素(如Cl、Br或I)、羟基(-OH)、氨基(-NH2)、羧基、硝基、氰基、C1-6烷氧基(如甲氧基、乙氧基)、C3-8环烷基(如环丙基、环己基)、C3-8杂环基(如吡咯基、呋喃基)、芳基(如苯基、萘基)和杂芳基(如吡啶基)中的一个或多个取代基所取代。在一些实施方案中，本专利技术所述方法中所述R2选自氢。在一些实施方案中，R1和R2与其相邻碳原子一起形成环己烷，所述环己烷优选被苯基中至少一种所取代，形成如下结构：在一些实施方案中，本专利技术所述方法中所述R3、R4、R5，R6选自氢、C1-6烷基(如甲基、乙基或异丙基)、C2-8烯基、C2-8炔基、C3-8环烷基(如环丙基、环己基)、C3-8杂环基(如吡咯基、呋喃基)、芳基(如苯基、萘基)和杂芳基(如吡啶基)，其中所述的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代。在一些实施方案中，本专利技术所述方法中所述式3化合物选自：在一些实施方案中，所述式4为混旋体，进一步地，所述式4所示化合物的dr(非对映异构体的比例)值大于或等于1:1，可以为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1、19:1、20:1或更高，优选大于20:1。进一步地，本专利技术所述方法中所述式4化合物选自：另一方面，本专利技术所述反应中还包括碱，碱的存在利于反应的顺利进行，并展现更效。在一些实施方案中，所述碱选自三乙烯二胺(DABCO)、二异丙基胺(iPr2NH)，优选三乙烯二胺。进一步地，本专利技术所述反应所用溶剂选自乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮和四氢呋喃，优选乙腈。发光二极管可以为光照反应提供不同频率、波段或瓦特的光源，本专利技术所述反应所用光源来自于4.5瓦特白色发光二极管。在另一些实施方案中，本专利技术所述反应温度选自10～50℃，可以为10、15、20、25、30、35、40、45和50，优选15～30℃。在优选所述方案中，本专利技术所述方法包括在光催化剂吖啶黄素(Acriflavine)，碱三乙烯二胺，乙腈作溶剂的条件下，式1化合物、式2化合物和式3化合物反应获得式4化合物的步骤。在另一方面，本专利技术所述方法中碱的用量为式3化合物摩尔量的2～8当量，可以为2、3、4、5、6、7和8，或者碱与式3化合物的摩尔比为2:1～8:1。在一些实施方案中，本专利技术所述方法中式2化合物与式3化合物的摩尔比为1：1～5:1，可以为1:1、2:1、3:1、4:1和5:1。在一些实施方案中，本专利技术所述方法中式3化合物与式1化合物的摩尔比为1:1～2:1，可以为1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1、1.8:1、1.9:1和2:1。进一步地，本专利技术所述制备方法中还包括过滤、洗涤、浓缩、干燥或纯化中的任一步骤，获得纯化的目标产物式4化合物。本专利技术还提供一种式4所示化合物的制备方法，包括，式1’化合物转化为式1化合物的步骤，随后在光催化剂条件下，式1化合物、式2化合物和式3化合物反应获得式4化合物的步骤，进一步地，制备式4化合物的方法为“一锅多步法”，即在同一反应体系，期间无需分离或纯化的步骤，连续性发生后续的反应，在一些实施方案中，式1’化合物转化为式1化合物的步骤中提供P官能团的试剂选自但不限于叔丁基二甲硅基三氟甲磺酸酯(TBSOTf)、三异丙基硅基三氟甲磺酸酯(TIPS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种式4所示化合物的制备方法，

【技术特征摘要】
1.一种式4所示化合物的制备方法，包括，在光催化剂条件下，式1化合物、式2化合物和式3化合物反应获得式4化合物的步骤，其中，R1、R2选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基，其中所述的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代，或者，R1、R2与其相邻碳原子一起形成5元至10元碳环、杂环或稠环，优选6元至8元碳环、杂环或稠环，所述碳环、杂环或稠环任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代；R3、R4、R5，R6选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基，其中所述的烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代，或者，R5和R6与其相邻碳原子一起形成5元至10元碳环、杂环或稠环，优选6元至8元碳环、杂环或稠环，所述碳环、杂环或稠环任选被选自烷基、卤素、羟基、氨基、氧基、羧基、硝基、氰基、烷氧基、环烷基、杂环基、芳基和杂芳基中的一个或多个取代基所取代；或者，R3和R6与其相邻碳原子一起形成5元至10元碳环、杂环或稠环，优选6元至8元碳环、杂环或稠环，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锦明，吴振，冯雪馨，沈志良，胡朝俊，杨子健，王庆东，邱悦，赵玉军，
申请(专利权)人：盐城锦明药业有限公司，盐城师范学院，南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32