一类吡喃呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物及其合成方法

    专利2026-07-01  18


    本发明属于有机化合物领域,具体涉及一类吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物及其合成方法。


    背景技术:

    1、含1,2-噁嗪母核结构的天然产物广泛存在于自然界中,并且大部分天然产物已被发现具有良好的生物活性,如杀虫、抗胆碱酯酶、抗癌活性等。同时,1,2-噁嗪还是重要的有机合成中间体,在合成γ-内酰胺、γ-氨基酸、氨基醇、吡咯烷及其衍生物甚至天然产物和药物骨架结构等方面均可发挥重要作用。1,2-并环糖作为一类重要的糖衍生物,不仅其自身可发展为潜在的糖苷酶抑制剂,还可向2-c-支链糖等其他活性分子转化。

    2、已报道的1,2-并环糖大多是糖与含单一杂原子的杂环化合物稠合,如果要合成含多个杂原子的杂环的1,2-并环糖还存在较大难度。且已有的合成1,2-并环糖的方法,具有反应条件严苛,或者反应条件温和但使用催化剂的量大或产物收率低、需多步操作等缺陷。

    3、因此,如果能够提供一种反应条件温和、催化剂使用较少、产物收率高的合成方法,将具有重要的应用前景和研究价值。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一类吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物及其合成方法。

    2、为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:一种吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物的合成方法,所述合成方法包括:以1,2-环丙烷糖、硝酮为反应原材料,以yb(otf)3、tmsotf、incl3、bicl3、zn(otf)2、sc(otf)3、agotf、cu(otf)2中的任意一种为催化剂,以ch2cl2、甲苯、四氢呋喃、ch3cn、1,4-二氧六环、丙酮、et2o、ch3no2中的任意一种为溶剂,在-40℃~40℃下进行反应。

    3、优选的,所述1,2-环丙烷糖的结构式为如下任意一种:

    4、

    5、优选的,所述硝酮的结构式为:其中,r1可选为:甲基、苄基、苯基、环己基、异丙基、叔丁基中的任意一种;r2可选为:苯基,含甲基、甲酯基、甲氧基、羟基、甲硫基、硝基、三氟甲基、氰基、卤素原子(f、cl、br)修饰的苯基,苯乙烯基,呋喃,噻吩,萘基中的任意一种。

    6、优选的,所述催化剂为tmsotf。

    7、优选的,所述溶剂为ch3cn。

    8、优选的,所述反应温度为-30℃。

    9、相应的,所述合成方法合成的吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物,所述化合物结构式为如下任意一种:

    10、

    11、

    12、

    13、相应的,所述化合物在制备杀虫剂或药物上的应用。

    14、相应的,所述合成方法合成化合物在制备杀虫剂或药物上的应用。

    15、本发明具有以下有益效果:本发明以1,2-环丙烷葡萄糖和硝酮为底物,以三氟甲磺酸三甲基硅酯(tmsotf)为催化剂,以乙腈为溶剂,通过[3+3]环加成反应,以54~91%的收率合成了一系列具有优良非对映选择性的吡喃并[3,2-e][1,2]噁嗪化合物,并成功将该反应扩展到1,2-环丙烷半乳糖、1,2-环丙烷来苏糖和1,2-环丙烷核糖。本发明通过1,2-环丙烷糖和硝酮的[3+3]环加成反应首次实现糖衍生的吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪化合物的合成,这也是1,2-环丙烷糖首次参与[3+3]环加成反应。

    16、本发明提供的合成方法具有原料价格低廉、操作简单、底物适用范围广、可进行克级量放大反应等优点。



    技术特征:

    1.一种吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物的合成方法,其特征在于:所述合成方法包括:以1,2-环丙烷糖、硝酮为反应原材料,以yb(otf)3、tmsotf、incl3、bicl3、zn(otf)2、sc(otf)3、agotf、cu(otf)2中的任意一种为催化剂,以ch2cl2、甲苯、四氢呋喃、ch3cn、1,4-二氧六环、丙酮、et2o、ch3no2中的任意一种为溶剂,在-40℃~40℃下进行反应。

    2.根据权利要求1所述合成方法,其特征在于:所述1,2-环丙烷糖的结构式为如下任意一种:

    3.根据权利要求1所述合成方法,其特征在于:所述硝酮的结构式为:其中,r1可选为:甲基、苄基、苯基、环己基、异丙基、叔丁基中的任意一种;r2可选为:苯基,含甲基、甲酯基、甲氧基、羟基、甲硫基、硝基、三氟甲基、氰基、卤素原子修饰的苯基、苯乙烯基、呋喃、噻吩、萘基中的任意一种。

    4.根据权利要求1~3任意一项所述合成方法,其特征在于:所述催化剂为tmsotf。

    5.根据权利要求1~3任意一项所述合成方法,其特征在于:所述溶剂为ch3cn。

    6.根据权利要求1~3任意一项所述合成方法,其特征在于:所述反应温度为-30℃。

    7.权利要求1~6任意一项所述合成方法合成的吡喃/呋喃并[3,2-e][1,2]噁嗪类化合物,其特征在于:所述化合物结构式为如下任意一种:

    8.权利要求7所述化合物在制备杀虫剂或药物上的应用。

    9.权利要求1~6任意一项所述合成方法合成的化合物在制备杀虫剂或药物上的应用。


    技术总结
    本发明属于有机化合物领域,具体涉及一类吡喃/呋喃并[3,2‑e][1,2]噁嗪类化合物及其合成方法。具体技术方案为:一种吡喃/呋喃并[3,2‑e][1,2]噁嗪类化合物的合成方法,所述合成方法包括:以1,2‑环丙烷葡萄糖、硝酮为反应原材料,以Yb(OTf)3、TMSOTf、InCl3、BiCl3、Zn(OTf)2、Sc(OTf)3、AgOTf、Cu(OTf)2中的任意一种为催化剂,以CH2Cl2、甲苯、四氢呋喃、CH3CN、1,4‑二氧六环、丙酮、Et2O、CH3NO2中的任意一种为溶剂,在‑40℃~40℃下进行反应。本发明首次实现了糖衍生的吡喃/呋喃并[3,2‑e][1,2]噁嗪化合物的合成,这也是1,2‑环丙烷糖首次参与[3+3]环加成反应。本发明方法具有原料价格低廉、操作简单、底物适用范围广、可进行克级量放大反应等优点。

    技术研发人员:焦威,唐森铃,张国庆
    受保护的技术使用者:中国科学院成都生物研究所
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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