專利名稱：利用羧酸對(duì)環(huán)己基氮雜環(huán)丙烷開(kāi)環(huán)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種氮雜環(huán)丙烷類化合物的開(kāi)環(huán)方法。
背景技術(shù)：
氮雜環(huán)丙烷是一種用途廣泛的有機(jī)合成中間體，其具有的環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行一系列親核開(kāi)環(huán)反應(yīng)，用于合成β -取代的氨基化合物，進(jìn)而合成許多具有生物活性及在醫(yī)藥化工行業(yè)極具應(yīng)用前景的氨基醇、氨基酸、生物堿以及β_內(nèi)酞胺等各種生物活性化合物，這一性質(zhì)使得氮雜環(huán)丙烷受到研究者的廣泛重視。雖然已有若干研究者報(bào)道了氮雜環(huán)丙烷與各種親核試劑進(jìn)行的開(kāi)環(huán)反應(yīng)，但羧酸與氮雜環(huán)丙烷的開(kāi)環(huán)反應(yīng)令人意外地少見(jiàn)報(bào)道。探索廉價(jià)、高效的羧酸與氮雜環(huán)丙烷的開(kāi)環(huán)反應(yīng)方法對(duì)于有機(jī)合成工作者仍是一個(gè)相當(dāng)大的挑戰(zhàn)?！な聦?shí)上，較強(qiáng)的有機(jī)酸，例如苯磺酸，可以直接與活性氮雜環(huán)丙烷發(fā)生反應(yīng)。此類反應(yīng)往往在極性溶劑中進(jìn)行，產(chǎn)率通常很高。為取得羧酸對(duì)氮雜環(huán)的開(kāi)環(huán)產(chǎn)物，化學(xué)工作者通常采用相應(yīng)的酸酐來(lái)進(jìn)行反應(yīng)(Fan R. H.，Hou X. L Efficient ring-opening reaction of epoxides and aziridinespromoted by tributylphosphine in water [J]. J. Org. Chem. 2003，68: 726 - 730·)，當(dāng)?shù)s環(huán)上的取代基為脂肪鏈時(shí)，反應(yīng)結(jié)果以酸酐進(jìn)攻低位阻位點(diǎn)得到的產(chǎn)物居多，而氮雜環(huán)上的取代基為芳環(huán)時(shí)，產(chǎn)物的區(qū)域選擇性不明顯。
權(quán)利要求
1.一種利用羧酸對(duì)環(huán)己烷氮雜環(huán)丙烷開(kāi)環(huán)的方法，是以甲苯磺?；罨沫h(huán)己烷氮雜環(huán)丙烷為起始原料，以堿金屬類無(wú)機(jī)堿為催化劑，在極性非質(zhì)子溶劑體系中，使用一元羧酸作為親核試劑，對(duì)環(huán)己烷氮雜環(huán)丙烷進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的一元羧酸是通式為RCOOH的脂肪族或芳香族取代羧酸，其中，所述的取代基R為 H,或脂肪族取代基甲基、乙基、乙稀基、乙塊基、丙基、正丁基，或芳香族取代基苯基、氣苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對(duì)甲苯基、鄰硝基苯基、間硝基苯基、對(duì)硝基苯基、批唳基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述環(huán)己基氮雜環(huán)丙烷與一元羧酸的用量摩爾比是1 : 1 3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的極性非質(zhì)子溶劑為二甲基亞砜或N-甲基吡咯烷酮，其用量為2. 5 lOmL/mmol環(huán)己基氮雜環(huán)丙烷。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的極性非質(zhì)子溶劑為二甲基亞砜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的堿金屬類無(wú)機(jī)堿催化劑是LiOH、Na0H、K0H、Cs0H、Na2CO3、K2CO3或Cs2CO3,所述堿金屬類無(wú)機(jī)堿催化劑的摩爾數(shù)用量是環(huán)己基氮雜環(huán)丙烷摩爾數(shù)的10 50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的堿金屬類無(wú)機(jī)堿催化劑是NaOH、KOH 或 CsOH。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的開(kāi)環(huán)反應(yīng)在25 65°C下進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開(kāi)環(huán)方法，其特征是所述的開(kāi)環(huán)反應(yīng)在25 45°C下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用羧酸對(duì)環(huán)己基氮雜環(huán)丙烷開(kāi)環(huán)的方法，是在極性非質(zhì)子性溶劑體系中，以堿金屬類無(wú)機(jī)堿為催化劑，使用一元羧酸作為親核試劑，對(duì)甲苯磺?；罨沫h(huán)己烷氮雜環(huán)丙烷進(jìn)行開(kāi)環(huán)反應(yīng)。本發(fā)明開(kāi)環(huán)反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單，條件溫和，采用溶劑對(duì)環(huán)境友好，使用羧酸作為親核試劑更符合綠色化學(xué)的原子經(jīng)濟(jì)性要求，且催化劑價(jià)格低廉，催化活性高。
文檔編號(hào)C07C311/20GK102875428SQ20121038642
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月13日
發(fā)明者張朝峰, 李興, 張帆, 常宏宏 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)