專利名稱：利用羧酸對環己基氮雜環丙烷開環的方法
技術領域：
本發明屬于有機合成技術領域，涉及一種氮雜環丙烷類化合物的開環方法。
背景技術：
氮雜環丙烷是一種用途廣泛的有機合成中間體，其具有的環丙烷結構可以進行一系列親核開環反應，用于合成β -取代的氨基化合物，進而合成許多具有生物活性及在醫藥化工行業極具應用前景的氨基醇、氨基酸、生物堿以及β_內酞胺等各種生物活性化合物，這一性質使得氮雜環丙烷受到研究者的廣泛重視。雖然已有若干研究者報道了氮雜環丙烷與各種親核試劑進行的開環反應，但羧酸與氮雜環丙烷的開環反應令人意外地少見報道。探索廉價、高效的羧酸與氮雜環丙烷的開環反應方法對于有機合成工作者仍是一個相當大的挑戰。·事實上，較強的有機酸，例如苯磺酸，可以直接與活性氮雜環丙烷發生反應。此類反應往往在極性溶劑中進行，產率通常很高。為取得羧酸對氮雜環的開環產物，化學工作者通常采用相應的酸酐來進行反應(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·)，當氮雜環上的取代基為脂肪鏈時，反應結果以酸酐進攻低位阻位點得到的產物居多，而氮雜環上的取代基為芳環時，產物的區域選擇性不明顯。
權利要求
1.一種利用羧酸對環己烷氮雜環丙烷開環的方法，是以甲苯磺酰基活化的環己烷氮雜環丙烷為起始原料，以堿金屬類無機堿為催化劑，在極性非質子溶劑體系中，使用一元羧酸作為親核試劑，對環己烷氮雜環丙烷進行開環反應。
2.根據權利要求1所述的開環方法，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、對甲苯基、鄰硝基苯基、間硝基苯基、對硝基苯基、批唳基。
3.根據權利要求1所述的開環方法，其特征是所述環己基氮雜環丙烷與一元羧酸的用量摩爾比是1 : 1 3。
4.根據權利要求1所述的開環方法，其特征是所述的極性非質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環己基氮雜環丙烷。
5.根據權利要求4所述的開環方法，其特征是所述的極性非質子溶劑為二甲基亞砜。
6.根據權利要求1所述的開環方法，其特征是所述的堿金屬類無機堿催化劑是LiOH、Na0H、K0H、Cs0H、Na2CO3、K2CO3或Cs2CO3,所述堿金屬類無機堿催化劑的摩爾數用量是環己基氮雜環丙烷摩爾數的10 50%。
7.根據權利要求6所述的開環方法，其特征是所述的堿金屬類無機堿催化劑是NaOH、KOH 或 CsOH。
8.根據權利要求1所述的開環方法，其特征是所述的開環反應在25 65°C下進行。
9.根據權利要求8所述的開環方法，其特征是所述的開環反應在25 45°C下進行。
全文摘要
本發明公開了一種利用羧酸對環己基氮雜環丙烷開環的方法，是在極性非質子性溶劑體系中，以堿金屬類無機堿為催化劑，使用一元羧酸作為親核試劑，對甲苯磺酰基活化的環己烷氮雜環丙烷進行開環反應。本發明開環反應過程簡單，條件溫和，采用溶劑對環境友好，使用羧酸作為親核試劑更符合綠色化學的原子經濟性要求，且催化劑價格低廉，催化活性高。
文檔編號C07C311/20GK102875428SQ20121038642
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月13日 優先權日2012年10月13日
發明者張朝峰, 李興, 張帆, 常宏宏 申請人:太原理工大學