一种高效的含氮或含氧三元小环化合物的开环方法 【技术领域】
本发明涉及一种含氮或含氧三元小环化合物的高效开环方法,该方法还可用于合成多种含氮或含氧的1.2-双官能团化合物。
背景技术
含氮或含氧三元小环化合物的开环是合成含氮或含氧化合物的重要途径之一。在许多药物的合成中,它往往是一关键步骤。关于氮杂或氧杂环丙烷类化合物的开环反应报道已很多,但是大多数报道的方法都只限于一种或几种特定结构的小环化合物或开环试剂。而且,反应条件一般都较为苛刻,例如需强碱的存在,或使用金属盐做为催化剂(1)D.Tanner,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.1994,33,599-619;2)T.Ibuka,Chem.Soc.Rev.1998,27,145-154;3)H.Stamm,J.Prakt.Chem.1999,319-331;4)G.Pattenden in Comprehensive Organic Synthesis,Vol.3(Eds.:B.M.Trost,I.Fleming),Pergamon Press,Oxford,1991,pp.223-280;5)E.N.Jacobsen,M.H.Wu,In Comprehensive Asymmetric Catalysis,(Eds.:E.N.Jacobsen,A.Pfaltz,H.Yamamoto),Springer,New York,1999,Chapter35),这无疑限制了氮杂或氧杂三元小环化合物的开环在有机合成和药物生产中的运用。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种高效的适合于多种不同类型氮杂和氧杂三元小环化合物与多种不同类型开环试剂的开环方法。
本发明的方法还是一种高效而简单且条件温和的合成1,2-含氮或含氧双官能团化合物地方法。
本发明的一种含氮或含氧三元小环化合物的高效开环方法,提供了合成多种含氮或含氧双官能团化合物,含氮或含氧双官能团化合物的结构通式是:其中:
R1或R2=H,F,Cl,Br,I,烃氧基,C1-16的烷基,烯基,炔基,环烷基,苄基,R5取代的芳基。
R3=H,R5取代的芳基磺酰基,苄基,分子式为R6CO的酰基,R5取代的芳基。
R4=C1-16的烷基、苄基、R5取代的芳基。
X=N、O;Y=NH、O、S。
R6=C1-12的烷基、叔丁基氧基、R5取代的芳基。R5=H,F,Cl,Br,I,C1-16的烷基,烃氧基,苯基,硝基,酯基,酰基。
本发明的含氮或含氧1,2-双官能团化合物是以分子式为的含氮或含氧三元小环化合物为原料,在水或有机溶剂的存在下,以分子式为R3P的有机膦为催化剂,与多种不同开环试剂反应制得,可用下式表示:三元小环化合物、开环试剂、有机膦的摩尔比为1∶1.0-2∶0.01-0.2。在0℃至110℃温度下,反应3-96小时。其中R1、R2、R3、R4、X、Y同前所述。有机膦催化剂为三烃基膦,其中烃基R=C1-12的链烷基、C5-8环烷基或R5取代的芳基。
本发明方法中,所述水为蒸馏水,最好是低温除氧后的蒸馏水。所述有机溶剂可以是极性或非及性溶剂。如苯、四氯化碳、石油醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、环己烷、正己烷、正庚烷、二烷六环、乙腈等。
采用本发明方法所得产物可以用重结晶,薄层层析,柱层析减压蒸馏等方法加以分离。如用重结晶的方法,推荐溶剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂。推荐溶剂可为二氯甲烷--正己烷,异丙醇--石油醚,乙酸乙酯--石油醚,乙酸乙酯--正己烷,异丙醇--乙酸乙酯--石油醚等混合溶剂。用薄层层析和柱层析方法,所用的展开剂为极性溶剂与非极性溶剂的混合溶剂。推荐溶剂可为异丙醇--石油醚,乙酸乙酯--石油醚,乙酸乙酯--正己烷,异丙醇--乙酸乙酯--石油醚等混合溶剂,其体积比可以分别是:极性溶剂∶非极性溶剂=1∶0.1-500。例如:乙酸乙酯∶石油醚=1∶0.1-50,异丙醇∶石油醚=1∶1-500。
本发明提供了一种高效简单的含氮或含氧三元小环化合物的开环方法;提供了制备多种含氮或含氧1,2-双官能团化合物的方法。与现有方法相比,该方法可适用于多种不同类型的含氮或含氧三元小环化合物,同时也适用于多种不同类型的开环试剂。该方法简便,条件温和,且其中一个较大优点是可用水做溶剂,这无疑为工业化生产提供了一个绿色,环境友好的方法。另外,反应中无需加入任何金属盐类化合物,从而有利于药物的生产和处理。且反应的产率也较好,一般达到78%-98%。
【附图说明】
【具体实施方式】
通过下述实施例将有助于理解本发明,但并不限制本发明的内容。
实施例1:氮杂环丙烷在三丁基膦存在下与含硫试剂的开环反应
在有机溶剂中:将氮杂环丙烷(1mmol)和相应硫试剂1.2mmol溶于乙腈中,加入三丁基膦0.1mmol,室温下反应,薄层层析跟踪至原料消失,减压除去溶剂,柱层析得相应2-硫醚基胺。
在水中:将氮杂环丙烷(1mmol)和相应硫试剂1.2mmol混和,加入三丁基膦0.1mmol后加入2ml水,反应12小时后,加入2ml乙酸乙酯,分液,水相使用乙酸乙酯(2ml×3)萃取,有机相合并,减压除去溶剂,柱层析得相应2-硫醚基胺。P1:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1HNMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=1.20-1.50(m,4H),1.50-1.75(m,2H),2.00-2.10(m,1H),2.20-2.30(m,1H),2.45(s,3H;CH3),2.80-3.00(m,2H),5.10-5.20(d,3J=3.6Hz,1H;NH),7.20-7.40(m,7H),7.75(d,3J=8.3Hz,2H);IR(film):ν=3265cm-1(NH);EI-MS m/z(%):361(7)[M+],252(13)[M+-PhS];元素分析C19H23NO2S2.计算值:C,63.13;H,6.41;N,3.87;实测值:C,63.07;H,6.48;N,3.91.P2:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为p-CH3PhSH).1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.22-1.36(m,4H),1.57-1.61(m,3H),1.96-1.99(m,1H),2.32(s,3H),2.44(s,3H),2.78-2.81(m,1H),2.91-2.93(m,1H),5.29(d,J=3.5Hz,1H),7.05(d,J=8.0Hz,2H),7.11-7.17(m,2H),7.26-7.37(m,2H),7.76(d,J=8.2Hz,2H);IR(film):3279,1598,1377cm-1;EI-MS m/z(%):375(M+,44),252(39),204(100);Anal.for C20H25NO2S2.Calcd:C,63.96;H,6.71;N,3.73.Found:C,63.82;H,6.73;H,3.46P3:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为p-CH3PhCH2SH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.01-1.50(m,4H),1.52-1.73(m,2H),1.92-2.12(m,1H),2.14-2.27(m,1H),2.27(s,3H),2.33-2.38(m,1H),2.41(s,3H),2.78-2.92(m,1H),3.45-3.57(m,2H),5.03(d,J=2.4Hz,1H),7.10-7.30(m,6H),7.74-7.77(d,J=8.2Hz);IR(film):3309,1597,1383cm-1;EI-MS m/z(%):389(M+,1),234(100);HRMS:forC21H27NS2O2:Calcd.:389.1449;Found:389.1456.P4:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为p-(t-Bu)PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.22-1.36(m,4H),1.32(s,9H),1.60-1.63(m,3H),1.96-1.99(m,1H),2.36(s,3H),),2.78-2.81(m,1H),2.91-2.93(m,1H),5.34(d,J=4.4Hz,1H),7.05(d,J=8.1Hz,2H),7.11-7.17(m,2H),7.26-7.37(m,2H),7.76(d,J=8.2Hz,2H);IR(film):3279,1598,1377cm-1;EI-MS m/z(%):425(M+,32),Anal.for C23H21NO2S2.Calcd:C,66.15;H,7.48;N,3.35.Found:C,66.23;H,7.50;N,3.38P5:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为p-ClPhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.29-1.36(m,4H),1.60-1.63(m,3H),1.97-2.01(m,1H),2.39(s,3H),),2.80-2.84(m,1H),2.91-2.93(m,1H),5.40(d,J=3.5Hz,1H),7.10(d,J=8.1Hz,2H),7.16-7.21(m,2H),7.26-7.37(m,2H),7.80(d,J=8.2Hz,2H);IR(film):3245,1599,cm-1;EI-MS m/z(%):395(M+,32),Anal.for C19H22ClNO2S2.Calcd:C,57.63;H,5.60;N,3.54.Found:C,57.64;H,5.58;N,3.52P6:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为t-BuSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.29(s,9H),1.45-1.67(m,6H),2.04-2.17(m,2H),2.42(s,3H),2.43-2.58(m,1H),2.59-2.81(m,1H),5.37(br,1H),7.30(d,J=7.9Hz,1H),7.76(d,J=8.0Hz,1H).IR(film):3275,3242,1598,1393cm-1;EI-MS m/z(%):341(M+,44),Anal.for C17H27NO2S2.Calcd:C,59.28;H,7.97;N,4.10.Found:C,59.18;H,7.97;N,4.09P6:(N-对甲苯磺酰基-环戊基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.43-1.73(m,4H),2.04-2.21(m,2H),2.42(s,3H),3.27-3.38(m,2H),4.99(d,J=4.7Hz,1H),7.22-7.33(m,7H),7.67(d,J=8.2Hz,2H);IR(film):3267,1598,1380cm-1;EI-MS m/z(%):347(M+,20),238(9),176(100);元素分析C18H21NO2S2.:C,62.22;H,6.09;N,4.03;实测值:C,62.32;H,6.15;N,3.90.P7:(N-对甲苯磺酰基-2-苯基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):2.35(s,3H),2.42(s,3H),3.18-3.22(m,2H),3.34-3.39(m,2H),4.13(t,J=7.2Hz,1H),4.30(q,J=6.7Hz,1H),4.74(br,1H),5.33(br,1H),7.08-7.27(m,24H),7.50(d,J=8.2Hz,2H),7.64(d,J=8.2Hz,2H);IR(neat):3290,3059,1599cm-1;EI-MS m/z(%):383(M+,1.67),260(100),199(78).元素分析C21H21NO2S2.计算值:C,65.76;H,5.52;N,3.65.实测值:C,65.66;H,5.75;N,3.58.P8:(N-对甲苯磺酰基-2-十六碳基氮杂环丙烷,硫试剂为p-CH3PhCH2SH)1HNMR(CDCl3/TMS)(ppm):δ(ppm):0.86-0.90(m,3H),1.09-1.31(m,30H),2.33(s,3H),2.42(s,3H),2.38-2.47(m,1H),2.53(dd,J=13.5,4.9Hz,1H),3.25-3.33(m,1H),3.52,(dd,J=13.4,8.4Hz,2H),4.70(d,J=7.7Hz,1H),7.10(m,4H),7.27(d,J=8.1Hz,2H),7.73(d,J=8.3Hz,2H);IR(neat):3320,1389cm-1;EI-MS m/z(%):559(M+,23);元素分析C33H53NO2S2.计算值:C,70.39;H,9.54;N,2.50.实测值:C,70.42;H,9.60;N,2.48.P9:((N-苯甲酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.10-1.50(m,4H),1.60-1.75(m,2H),2.05-2.20(m,1H),2.25-2.40(m,1H),2.90-3.10(m,1H),3.75-3.90(m,1H),6.20(d,J=6.6Hz,1H),7.10-7.50(m,8H),7.60(d,J=8.6Hz,2H).IR(film):3302,2933,1637cm-1;EI-MS m/z(%):311(M+,1),273(6),210(27),190(100),元素分析C19H21NOS.计算值:C,73.31;H,6.75;N,4.50.实测值:C,73.16;H,6.87;N,4.33.P10:((N-叔丁基氧基甲酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.10-1.30(m,3H),1.40(s,9H),1.50-1.75(m,3H),1.95-2.05(m,1H),2.05-2.20(m,1H),2.85(dt,J=10.3,3.7Hz,1H),3.30-3.40(m,1H),4.62(d,J=7.3Hz,1H),7.10-7.30(m,3H),7.30-7.50(m,2H).IR(film):3346,2932,1686,1532cm-1.EI-MS m/z(%):307(M+,2.4),252(2),190(23),57(100).HRMS:C17H25NO2S.计算值:307.1564;实测值:307.1585.P11:(N-苄基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.25-1.42(m,4H),1.69-1.72(m,2H),2.02-2.21(m,2H),2.43-2.46(m,1H),2.92-3.00(m,2H),3.71-3.98(m,2H),7.23-7.51(m,10H).IR(neat):3280,3061,1583cm-1.EI-MS m/z(%):297(M+,2),91(100),106(79),188(24);HRMS:计算值C19H23NS:297.1551;实测值:297.1507.P12:((N-苄基-2-正丁基氮杂环丙烷,硫试剂为p-tBuPhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):0.85(t,J=7.0Hz,3H),1.20-1.40(m,13H),1.50-1.70(m,2H),2.00-2.40(br,1H),2.70-2.80(m,1H),3.05(m,2H),3.75(s,2H),72.-7.40(m,5H);IR(neat):3320,1602cm-1;EI-MS m/z(%)::356(MH+,8),298(1),176(100),91(97);HRMS:Anal.for C14H15NS.Cacld:355.2359;Found:355.2346P13:(N-氢-2-苯基氮杂环丙烷,硫试剂为PhCH2SH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.45(s,2H),3.00(d,J=6.9Hz,2H),3.55(dd,J=13.4,13.4Hz,2H),3.67(t,J=7.0Hz,1H),7.20-7.50(m,10H);IR(neat):3374,1601cm-1;EI-MS m/z(%):244(MH+,7),213(28),121(28),121(38),91(100);HRMS:计算值C15H17NS.Cacld:243.1066;实测值:243.1074.P14:(N-氢-2-苯基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.50(s,2H),3.15(d,J=6.8Hz,2H),4.15(t,J=6.9Hz,1H),7.10-7.40(m,10H);IR(neat):3373,1583cm-1;EI-MS m/z(%)∷230(MH+,7),229(M+,9),213(34),199(100),165(18),120(38);HRMS:C14H15NS.计算值:229.0891;实测值:229.0908.P15:(N-苄基-2-苯基氮杂环丙烷,硫试剂为n-BuSH)1HNMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):0.85(t,J=7.3Hz,3H),1.20-1.60(m,4H),2.10(bs,1H),2.30(dt,J=7.6,3.5Hz,2H),3.00(d,J=7.4Hz,2H),3.80(s,2H),4.00(t,J=7.4Hz,1H),7.15-7.45(m,10H);IR(neat):3322,1601cm-1;EI-MS m/z(%):300(MH+,0.84),120(85),91(100);HRMS:C22H23NS.计算值299.1697;实测值:299.1702.P17:(N-苄基-2-苯基氮杂环丙烷,硫试剂为BnSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.90(bs,1H),3.00(d,J=7.4Hz,2H),3.50(dd,J=13.4,13.4Hz,2H),3.70(s,2H),3.90(t,J=7.4,Hz,1H),7.20-7.40(m,15H);IR(neat):3321,1601cm-1;EI-MSm/z(%):334(MH+,26),210(12),120(60),91(100);HRMS:C22H23NS.333.1515;实测值:333.1533.P18:(N-苄基-2-苯基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.90(bs,1H),3.10(dd,J=12.8,7.3Hz,2H),3.80(s,2H),4.40(t,J=7.3,Hz,1H),7.10-7.40(m,15H);IR(neat):3327,1601cm-1;EI-MS m/z(%):320(MH+,3),319(M+,0.25),210(1),120(83),91(100);HRMS:C21H21NS.计算值:319.1422;实测值:319.1408.P19:(N-叔丁基氧基甲酰基-环己基氮杂环丙烷,硫试剂为BnSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.10-1.90(m,6H),1.40(s,9H),2.00-2.30(m,2H),2.40(dt,J=10.1,3.57Hz,1H),3.40-3.60(m,1H),3.60-3.80(m,2H),4.50-4.70(m,1H),7.20-7.40(m,5H);IR(neat):3356,2938,1648,1531cm-1;EI-MS m/z(%):321 (M+,0.11),265(8),204(31),57(100);HRMS:C17H25NO2S.计算值:321.1748;实测值:321.1755.P20:(N-苄基-1,2-二苯基氮杂环丙烷,硫试剂为BnSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.25-2.00(br,1H),3.20(s,2H),3.25-3.40(m,1H),3.50-3.75(m,1H),3.80-4.10(m,2H),6.90-7.50(m,20H);IR(neat):3274,1600cm-1;EI-MSm/z(%):409(M+,1),302(2),196(73),91(100).元素分析C28H27NS:C,82.15;H,6.60;N,3.42.实测值C,82.24;H,6.55;N,3.27.P21(N-苄基-1,2-二苯基氮杂环丙烷,硫试剂为PhSH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.50-2.30(br,1H),3.30(d,J=13.7Hz,1H),3.60-3.70(m,1H),4.00(d,J=7.5Hz,1H),4.10-4.40(m,1H),7.00-7.30(m,20H);IR(neat):3250,1600cm-1;EI-MSm/z(%):395(MH+,7),289(22),196(99),91(100);HRMS:C27H25NS:计算值395.1707;实测值:395.1663.
实施例2:氮杂环丙烷在三丁基膦存在下与酚的开环反应
在有机溶剂中:将氮杂环丙烷(1mmol)和相应酚试剂1.2mmol溶于甲苯中,加入三丁基膦0.1mmol,回流下反应,薄层层析跟踪至原料消失,减压除去溶剂,柱层析得相应2-芳醚基胺。
在水中:将氮杂环丙烷(1mmol)和相应酚试剂1.2mmol混和,加入三(邻甲氧基苯基)膦0.1mmol后加入2ml水,反应12小时后,加入2ml二氯甲烷,分液,水相使用二氯甲烷(2ml×3)萃取,有机相合并,减压除去溶剂,柱层析得相应2-芳醚基胺P22:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,酚试剂为PhOH)1H NMR(CD3COCD3/TMS)δppm:1.25-1.33(m,4H),1.56-1.75(m,2H),2.02-2.05(m,1H),2.21-2.24(m,1H),2.43(s,3H),3.27-3.40(m,1H),4.11-4.25(m,1H),4.76(d,J=3.6Hz,1H),6.67(d,J=8.2Hz,2H),6.94(t,J=7.5Hz,1H,),7.21-7.30(m,4H),7.76(d,J=8.2Hz,2H),IR(film):3297,1601,1163cm-1;EI-MS m/z(%):346(MH+,37),252(100),155(14);元素分析C19H23NSO3:计算值:C,66.06;H,6.71;N,4.05.实测值:C,65.91;H,6.81;N,3.81.P22:(N-对甲苯磺酰基-环戊基氮杂环丙烷,酚试剂为PhOH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.40-1.47(m,1H),1.71-1.81(m,3H),1.98-2.09(m,2H),2.38(s,3H),3.66-3.72(m,1H),4.49-4.52(m,1H),4.91(d,J=6.5Hz,1H),6.76(d,J=7.8Hz,2H),6.89-6.94(m,1H),7.19-7.26(m,4H),7.75(d,J=8.0Hz,2H).IR(neat):3289,1600,1382cm-1.EI-MS m/z(%):331(M+,6),238(100),172(54).元素分析C18H21NSO3:计算值.:C,65.23,H;6.39;N,4.23.实测值:C,65.11;H,6.50;N,4.00.P23:(N-对甲苯磺酰基-2-苯基氮杂环丙烷,酚试剂为PhOH) 1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):2.35(s,3H),2.39(s,3H),3.25(dd,J=13.6,8.9Hz,1H),3.42(dd,J=13.5,3.8Hz,1H),3.75(m,2H),4.68(t,J=5.3Hz,1H),5.11(dd,J=8.9,3.8Hz,2H),5.44(br,1H),6.73(t,J=8.3Hz,2H),6.85-6.96(m,1H),7.11-7.17(m,2H),7.20-7.32(m,7H),7.61(d,J=8.3Hz,1H),7.72(d,J=8.3Hz,1H);IR(neat):3280,1599,1496cm-1;EI-MS m/z(%):367(M+,1),274(93),155(87),91(100);HRMS:C21H21NSO3:计算值.:367.1234;实测值:367.1240.P24:(N-苯甲酰基-环己基氮杂环丙烷,酚试剂为PhOH)1HNMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.38-1.61(m,5H),1.82-1.85(m,1H),2.15-2.17(m,1H),2.27-2.32(m,1H),4.17-4.30(m,2H),6.11(d,J=5.5Hz,1H),6.93-6.99(m,3H),7.23-7.28(m,2H),7.35-7.45(m,3H),7.60-7.63(m,2H).IR(neat):3305,1639,1601 cm-1.EI-MS m/z(%):296(MH+,2),202(30),105(100);元素分析C19H21NO2:计算值.:C,77.26;H,7.17,N,4.74;实测值:C,77.36;H,7.15;N,4.58.P25:(N-叔丁基氧基甲酰基-环己基氮杂环丙烷,酚试剂为PhOH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.25-1.63(m,15H),2.13-2.15(m,2H),3.65-3.72(m,1H),4.04(dt,J=9.1,3.8Hz,1H),4.53(d,J=6.3Hz,1H),6.90-6.95(m,3H),7.23-7.29(m,2H).IR(neat):3329,1689,1391cm-1.EI-MS m/z(%):291(M+,4),174(32),142(100);HRMS:C17H25NO3:计算值.:291.1850;实测值:291.1862.P26:(N-苄基-环己基氮杂环丙烷,酚试剂为PhOH)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):1.23-1.36(m,4H),1.73-1.75(m,2H),2.11-2.15(m,3H),2.79(dt,J=9.1,4.4Hz,1H),3.77(d,J=13.1,1H),3.91(d,J=13.1Hz,1H),4.09(dt,J=9.0,4.3Hz,1H),6.91-6.95(m,3H),7.23-7.31(m,7H).IR(neat):3330,3318,1600cm-1.EI-MS m/z(%):281(M+,17),188(53),91(100);HRMS:C19H23NO:计算值:281.1867实测值:281.1852.
实施例3:氮杂环丙烷在三丁基膦存在下与胺的开环反应
在有机溶剂中:将氮杂环丙烷(1mmol)和相应胺试剂1.2mmol溶于乙醚中,加入三环己基膦0.1mmol,室温下反应,薄层层析跟踪至原料消失,减压除去溶剂,柱层析得相应2-氨基胺。
在水中:将氮杂环丙烷(1mmol)和相应胺试剂1.2mmol混和,加入三环己基膦0.1mmol后加入2ml水,反应12小时后,加入2ml乙酸乙酯,分液,水相使用乙酸乙酯(2ml×3)萃取,有机相合并,减压除去溶剂,柱层析得相应2-氨基胺。P27:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,胺试剂为PhCH2NH2)1H NMR(CD3COCD3/TMS)δ(ppm):1.06-1.41(m,6H),156-1.63(m,2H),1.77-1.82(m,1H),2.29-2.34(m,1H),2.38(s,3H),2.84-2.92(m,1H),3.59(d,J=13.2Hz,1H),3.75,(d,J=13.1Hz,1H),7.21-7.36(m,7H),7,74(d,J=8.2Hz,2H);EI-MS m/z(%):359(MH+,87),186(31),91(100).P28:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,胺试剂为PhNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.01-1.45(m,4H),1.50-1.67(m,2H),1.95-2.20(m,2H),2.40(s,3H),2.85-3.05(m,3H),5.08(br,1H),6.45(d,J=7.4Hz,2H),6.38-6.5(m,1H),7.05-7.30(m,4H),7.81(d,J=7.3Hz,2H);EI-MS m/z(%):344(M+,20),189(67),96(100).P29:(N-对甲苯磺酰基-环己基氮杂环丙烷,胺试剂为i-PrNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)(ppm):0.94(dd,J=6.1,2.4Hz,6H),1.11-1.26(m,4H),1.61-1.67(m,2H),2.05-2.09(m,1H),2.16-2.23(m,2H),2.42(s,3H),2.45-2.47(m,1H),2.86(m,1H),5.68(br,1H),7.30(d,J=8.1Hz,2H),7.76(d,J=8.2Hz,2H).EI-MS m/z(%):311(MH+,28),155(100);元素分析C16H26NO2S:计算值.:C,61.90,H,8.44,N,9.02;实测值:C,61.77,H,8.38,N,8.78.
实施例4:三元环氧化合物在三丁基膦存在下与硫试剂的开环反应。
在有机溶剂中:将三元环氧化合物(1mmol)和相应硫试剂1.2mmol溶于四氢呋喃中,加入三(十二烷基)膦0.1mmol,室温下反应,薄层层析跟踪至原料消失,减压除去溶剂,柱层析得相应2-硫醚基醇。
在水中:将三元环氧化合物(1mmol)和相应硫试剂1.2mmol混和,加入三(十二烷基)膦0.1mmol后加入2ml水,反应12小时后,加入2ml乙醚,分液,水相使用乙醚(2ml×3)萃取,有机相合并,减压除去溶剂,柱层析得相应2-硫醚基醇。P30:(1,2-二甲基环氧丙烷,硫试剂为PhSH)1HNMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.25(d,J=6.3Hz,3H),1.30(d,J=6.9Hz,3H),2.30(br,1H),3.00-3.20(m,1H),3.60-3.75(m,1H),7.20-7.30(m,3H),7.35-7.50(m,2H);EI-MS m/z(%):183(MH+,17),182(M+,100),165(37),137(96),123(11),109(20),77(6).P31:(环己烯环氧化合物,硫试剂为PhCH2SH)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.20-1.60(m,4H),1.65-1.80(m,2H),1.90-2.20(m,2H),2.05-2.25(m,2H),3.25-3.45(m,2H),3.70-3.90(m,2H),7.20-7.40(m,5H);EI-MS m/z(%):223(MH+,13),222(M+,36),205(25),123(40),91(100),65(9).P32:(苯乙烯环氧化合物,硫试剂为PhSH)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=2.86(s,1H;OH),3.08(dd,J=13.8Hz,J=9.4Hz,1H),3.30(dd,J=13.8Hz,J=3.6Hz,1H),4.71(d,J=9.3Hz;CH),7.20-7.42(m,10H);EI-MS m/z(%):230(69)[M+],213(48),124(100).1HNMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=2.13(s,1H;OH),3.88-3.89(m,2H;CH2),4.29(t,J=6.9Hz,1H;CH),7.21-7.42(m,10H);EI-MS m/z(%):230(37)[M+],199(100)[M+-CH3OH].P33:(苯乙烯环氧化合物,硫试剂为p-CH3PhCH2SH)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=2.34(s,3H;CH3),2.66(dd,J=13.9Hz,J=9.2Hz,1H),2.81(dd,J=13.9Hz,J=3.7Hz,1H),2.87(d,J=2.6Hz;OH),3.70(s,2H;CH2),4.68(m,J=9.1,2.9Hz,1H;CH),7.13-7.36(m,10H);IR(film):ν=3430cm-1,1514cm-1(Ph),1381cm-1;EI-MS m/z(%):258(1)[M+],152(53),105(100);HRMS:计算值C16H18OS:258.1108;实测值:258.1117.P34:(环己烯环氧化合物,硫试剂为p-CH3PhCH2SH)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=1.89(t,3J=6.1Hz,1H),2.32(s,3H;CH3),3.51(d,J=13.4Hz,1H),3.64(d,J=13.3Hz,1H),3.78-3.87(m,3H),7.08-7.14(m,4H),7.25-7.34(m,5H);IR(fi1m):ν=3399 cm-1(OH),1600cm-1(Ph),1380 cm-1(CH3);EI-MS m/z(%):258(8)[M+],105(100);HRMS:计算值C16H18OS:258.1108;实测值:258.1112.P35:(环己烯环氧化合物,硫试剂为PhSH)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=1.15-1.45(m,4H),1.60-1.85(m,2H),2.00-2.20(m,2H),2.70(br,1H;OH),2.75-2.90(m,1H;CH),3.30-3.40(m,1H;CH),7.25-7.40(m,3H),7.45-7.60(m,2H).
实施例5:三元环氧化合物在三丁基膦存在下与酚试剂的开环反应。
在有机溶剂中:将三元环氧化合物(1mmol)和相应酚试剂1.2mmol溶于苯中,加入二丁基苯基膦0.1mmol,回流下反应,薄层层析跟踪至原料消失,减压除去溶剂,柱层析得相应2-芳醚基醇。
在水中:将三元环氧化合物(1mmol)和相应酚试剂1.2mmol混和,加入二丁基苯基膦0.1mmol后加入2ml水,反应12小时后,加入2ml乙酸乙酯,分液,水相使用乙酸乙酯(2ml×3)萃取,有机相合并,减压除去溶剂,柱层析得相应2-芳醚基醇。P36:(苯乙烯环氧化合物,酚试剂为PhOH)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=2.80(d,3J=2.4Hz,1H,OH),3.95-4.03(m,1H),4.07-4.12(m,1H),5.08-5.13(m,1H,CH),6.88-6.95(m,3H),7.23-7.45(m,7H);IR(film):ν=3292cm-1(OH),1598cm-1(Ph);EI-MS m/z(%):214(20)[M+],197(33)[M+-OH],108(100);HRMS:元素分析C14H14O2:214.1034.;计算值:214.1045.1H NMR(300MHz,CD3COCD3,25℃,TMS):δ=2.24-2.29(m,1H.OH),3.75-3.94(m,2H,CH2),5.24(dd,3J=8.2Hz,3.7Hz,1H,CH),6.84-6.87(m,3H),7.14-7.34(m,7H);IR(film):ν=3435,1594cm-1;EI-MS m/z(%):214(1)[M+],94(100);HRMS:计算值C14H14O2:214.1034;实测值:214.1039.P37:(环己烯环氧化合物,酚试剂为PhOH)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=1.26-1.37(m,4H),1.73-1.76(m,2H),2.07-2.18(m,2H),2.61(d,J=1.7Hz,1H),3.68-3.75(m,1H),3.95-4.03(m,1H),6.93-6.98(m,3H),7.25-7.31(m,2H);IR(film):ν=3450,1603cm-1(Ph);EI-MS m/z(%):192(27)[M+],94(100);元素分析C12H16O2.计算值:C,74.94;H,8.39;实测值:C,74.85;H,8.33.元素分析计算值实测值
实施例6:三元环氧化合物在三丁基膦存在下与胺试剂的开环反应
在有机溶剂中:将三元环氧化合物(1mmol)和相应胺试剂1.0mmol溶于二氧六环中,加入二苯基环己基膦0.02-0.1mmol,室温下反应,薄层层析跟踪至原料消失,减压除去溶剂,柱层析得相应2-氨基醇。
在水中:将三元环氧化合物(1mmol)和相应胺试剂1.2mmol混和,加入二苯基环己基膦0.1mmol后加入2ml水,反应12小时后,加入2ml四氯化碳,分液,水相使用四氯化碳(2ml×3)萃取,有机相合并,减压除去溶剂,柱层析得相应2-氨基醇。P38:(环己烯环氧化合物,胺试剂为PhNH2)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=1.00-1.15(m,1H)1.20-1.50(m,3H,),1.65-1.85(m,2H,),2.05-2.20(m,2H),3.00-3.30(m,2H,),3.35-3.50(m,1H),6.70-6.85(m,3H),7.10-7.30(m,3H);EI-MS m/z(%):192(MH+,7),191(M+,43),174(1),148(13),132(100),118(25),106(35),93(11,),77(14).P39:(1-苯氧基环氧丙烷,胺试剂为PhNH2)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=3.00(br,2H),3.15-3.30(m,1H),3.30-3.50(m,1H),3.90-4.10(m,1H),4.10-4.30(m,1H),6.50-6.71(m,3H),6.75-7.00(m,3H),7.05-7.30(m,4H);IR(neat):3403(br,OH,NH)cm-1;EI-MS m/z(%):244(MH+,100),243(M+,59),199(1),106(61),77(3).P40:(1-叔丁基氧基甲酰氨基环氧丙烷,胺试剂为PhNH2)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=:1.40(s,9H),3.00-3.40(m,6H),3.85-4.00(m,1H),4.90(br,1H),6.60-6.80(m,3H),710-7.30(m,2H);IR(neat):3373(br,OH,NH)cm-1.EI-MSm/z(%):267(MH+,13.56),266(M+,23.81),248(0.60),211(25.38),106(100).Anal.for C14H22N2O3.HRMS:计算值:266.1630;实测值:266.1657.P40:(1-氯环氧丙烷,胺试剂为PhNH2)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=:3.00-3.30(m,3H),3.40(dd,J=4.4,4.5Hz,1H),3.60-3.80(m,2H,),4.05-4.20(m,1H),6.68(d,J=11.9Hz,2H),6.75-6.85(m,1H),7.15-7.40(m,2H);EI-MS m/z(%):188(MH+,31.391),187(M+,23.94),186(MH+,100.00),185(M+,42),168(3),118(3),106(93).P41:(1-己烯环氧化合物,胺试剂为PhNH2)1H NMR(300MHz,CDCl3,25℃,TMS):δ=:0.90(t,J=7.3,6.7Hz,3H),1.25-0160(m,6H),2.90-3.60(m,4H),3.70-4.10(m,1H),6.60-6.80(m,3H),7.10-7.30(m,3H);IR(neat):3277,1603cm-1;EI-MSm/z(%):193(M+,5),162(7),106(100).P42:(环己烯环氧化合物,胺试剂为p-BrPhNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):0.95-1.15(m,1H),1.20-1.50(m,3H),1.65-1.90(m,2H),2.05-2.20(m,2H),2.20-3.40(m,3H),3.40-3.50(m,1H),6.60(d,J=8.6Hz,2H),7.25(d,J=8.2Hz,2H);IR(KBr):3508,3410,1591cm-1P43:(环己烯环氧化合物,胺试剂为p-CH3OPhNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):0.95-1.10(m,1H),1.20-1.50(m,3H),1.65-1.90(m,3H),2.05-2.20(m,2H),2.90-3.20(m,3H),3.30-3.45(m,1H),3.80(s,3H),6.65-6.72(m,3H),6.72-6.28(m,2H).P44:(1,2-二苯乙烯环氧化合物,胺试剂为PhNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm)::3.10-3.70(br,2H),4.52(d,J=5.9Hz,1H),4.85(d,J=5.9Hz,1H),6.55(d,J=8.6Hz,2H),6.50-6.80(m,3H),7.00-7.40(m,10H).P45:(1,5-二辛烯-1,2-环氧化合物,胺试剂为PhNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.05-1.45(m,1H),1.50-1.80(m,2H),1.95-2.15(m,2H),2.20-2.55(m,3H),3.40-3.50(m,1H),3.60-6.70(m,1H),3.70-4.50(br,2H),5.50-5.60(m,1H),5.65-5.80(m,1H),6.70-6.90(m,3H),7.20(m,2H).EI-MS m/z(%):218(MH+,77.85),217(M+,100),200(3.42),158(5.58),119(45.63),106(4.90),91(6.09),77(7.50),65(3.56);IR(KBr):3315,3107,3054,3027,2941,1604cm-1;HRMS:C14H19NO计算值:217.1466;实测值:217.1465.P46:(1,2-二甲基环氧丙烷,胺试剂为PhNH2)1H NMR(CDCl3/TMS)δ(ppm):1.15(d,J=6.5Hz,1H),1.25(d,J=6.2Hz,3H),2.60-3.30(br,2H),3.30-3.40(m,1H),3.60-3.70(m,1H),6.65-6.85(m,3H),7.20(t,J=8.3,7.5Hz,2H)