4-亞甲基-2-噁唑烷酮的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于精細化工產品合成領域，具體設及一種4-亞甲基-2-曠挫燒酬的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 曠挫燒酬是一類十分重要的五元雜環化合物，是有機合成和高分子合成的手性助 劑及反應中間體。此外，曠挫燒酬也常作為生物活性試劑，廣泛用于藥物和農業領域。例如： 利奈挫胺，第一個臨床上使用的曠挫燒酬抗菌試劑。4-亞甲基-2-曠挫燒酬有一個環外雙 鍵，有利于其進一步轉化成其它有用的衍生物，使其更具有合成價值。基于4-亞甲基-2-曠 挫燒酬的重要性，開發合成4-亞甲基-2-曠挫燒酬的高效，綠色合成新工藝非常有意義。
[0003] 目前，4-亞甲基-2-曠挫燒酬的合成方法主要有W下四種；丙訣基胺基甲酸醋的 分子內親核環化、丙訣胺與二氧化碳的直接合成、4-亞甲基-2-環狀碳酸醋與胺反應、W及 丙訣醇、胺與二氧化碳的直接偶聯反應。其中前=種反應中的原料丙訣基胺基甲酸醋、丙訣 胺和4-亞甲基-2-環狀碳酸醋都不易得到而且價格較貴，原料合成的困難使該S種方法的 應用受到極大限制。相比之下，第四種方法更具有經濟性和可行性，更有研究潛力。此外， 二氧化碳具有廉價易得、可再生、無毒、產量豐富和環保等優點，常被當做C1合成子用于合 成反應中。所W，丙訣醇、胺與二氧化碳S組分偶聯合成4-亞甲基-2-曠挫燒酬是較為理 想且有效綠色的合成方法。
[0004] 迄今為止，在催化體系研究方面，丙訣醇、胺與二氧化碳合成4-亞甲基-2-曠 挫燒酬的反應主要的催化劑為化I(Xu,J.;化30,J. ;Jia,Z. ;aiang,J.Synth. Comm. 2011, 41, 858) ,AgOAc(Jiang,H. ；Zhao,J.TetrahedronLett. 2009, 50, 60) 和離子液體（（a)Zhang,Q.;化i,F. ;Gu,Y. ;Yang,J. ;Y.Deng,Y.Tetrahe化on Lett. 2005, 46, 5907 化）Gu,Y.;化ang,Q. ;Duan,Z.;化ang,J.;Shiguo化ang,S. ;Deng,Y. J.化g.化em. 2005, 70, 737)。W化I為催化劑時，反應底物受到很大限制；WAgOAc為催化 劑時，需要很大的反應壓力巧Mpa)。并且金屬離子的引入對產品4-亞甲基-2-曠挫燒酬用 于藥物合成中是不利的。而離子液體存在催化劑毒性較大、成本較高的缺點。同時，該些催 化體系還具有催化活性低、產物分離和催化劑回收較為困難等問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種4-亞甲基-2-曠挫燒酬的制備方法。
[0006] 本發明所提供的4-亞甲基-2-曠挫燒酬的制備方法，包括如下步驟：在IV所示催 化劑=聯化晚存在下，將式II所示丙訣醇和式HI所示伯胺于二氧化碳氣氛中進行環化反 應，得到式I所示4-亞甲基-2-曠挫燒酬。
[0007]
【主權項】
1. 式I所示化合物的制備方法，包括如下步驟；在式IV所示化合物存在下，將式II所 示化合物和式III所示化合物于二氧化碳氣氛中進行環化反應，得到式I所示化合物，
所述式I、式II和式III中，Ri為C1-C6的烷基和芐基中的任一種；R2為氨、C1-C3的 烷基和苯基中的任一種；R3為氨、C1-C3的烷基和苯基中的任一種。
2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于；所述式I中，所述C1-C6的烷基為環 己基、正丙基和叔了基中的任一種； 所述式II中，所述C1-C3的烷基為甲基； 所述式III中，所述C1-C3的烷基為甲基。
3. 根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述IV所示化合物和所述式II 所示化合物的摩爾比為（0. 01-0. 1) ;1 ; 所述式II所示化合物和所述式III所示化合物的摩爾比為1 ; (1. 9-2. 1)。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的制備方法，其特征在于：所述環化反應的反應溫 度為 100-150°C; 所述環化反應的反應時間為14-2化； 所述二氧化碳氣氛中二氧化碳的壓力為30-55atm。
5. 根據權利要求1-4中任一項所述的制備方法，其特征在于：所述環化反應在無溶劑 的條件下進行； 所述環化反應在密封的反應裝置中進行的。
【專利摘要】本發明公開了一種4-亞甲基-2-噁唑烷酮的制備方法，包括如下步驟：在IV所示化合物存在下，將式II所示化合物和式III所示化合物于二氧化碳氣氛中進行環化反應，得到式I所示化合物，該方法采用非金屬有機分子三聯吡啶作為催化劑體系，有效避免了由于金屬催化劑的使用導致金屬離子對目標產物的污染，保證了目標產物進行藥物合成的要求；催化劑體系簡單、催化劑廉價、活性高、性質穩定、易于分離回收，循環使用，節約生產成本，且對環境友好，再者，該環化反應為無溶劑體系，進一步節約了成本。
【IPC分類】C07D263-38
【公開號】CN104788397
【申請號】CN201510212687
【發明人】華瑞茂, 劉慧鑫
【申請人】清華大學
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日