[发明专利]一种新型螺环类化合物的制备方法及应用

权利要求书

1.一种新型螺环类化合物，其特征在于其结构式为：

2.一种权利要求1所述的新型螺环类化合物的制备方法，其特征在于具体步骤为：

A、2,3-二氯-5-氟吡啶与到氨水反应生成2-氯-5-氟-3-氨基吡啶；再被H₂O₂氧化得到2-氯-5-氟-3-硝基吡啶；最后再与NaN₃反应后被还原，得到2-氨基-5-氟-3-硝基吡啶；

B、2-氨基-5-氟-3-硝基吡啶通过加氢还原得到2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶；

C、2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶与甲酰胺和一氧化碳在催化剂作用下反应成环反应得到(5S)-8-氟-10-硝基-1,3,6-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮；

D、(5S)-8-氟-10-硝基-1,3,6-三氮杂螺[4,5]-癸-2,4-二酮在碱性条件下水解得到(2R)-2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶-2-甲酸；

E、(2R)-2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶-2-甲酸与甲醇发生酯化反应得到(2R)-2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶-2-甲酸甲酯；

F、(2R)-2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶-2-甲酸甲酯与2,5-二甲基苯乙酰氯发生取代反应后在碱性条件下再发生自身缩合得到(5R,10R)-3-(2,5-二甲基苯基)-8-氟-4-羟基-10-硝基-1,6-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-2-酮；

G、(5R,10R)-3-(2,5-二甲基苯基)-8-氟-4-羟基-10-硝基-1,6-二氮杂螺环[4,5]癸-3-烯-2-酮与水合肼发生反应得到

3.根据权利要求2所述的一种新型螺环类化合物的制备方法，其特征在于步骤A的具体过程为：将2,3-二氯-5-氟吡啶加入到氨水中，设温度为180℃，高压反应52h，TLC检测原料反应完全，旋蒸溶剂，柱层析得到2-氯-5-氟-3-氨基吡啶；将2-氯-5-氟-3-氨基吡啶置于溶于乙腈的圆底烧瓶中，依次加入水缓冲溶液(0.6M K₂CO₃-4×10^-4M EDTA二钠盐)，乙腈和30％H₂O₂水溶液，将反应混合物在室温下搅拌1小时，混合物用乙酸乙酯萃取，合并有机层，用无水Na₂SO₄干燥，在真空下除去溶剂，并通过短硅胶塞过滤分离足够的纯度的产物2-氯-5-氟-3-硝基吡啶；向2-氯-5-氟-3-硝基吡啶在DMSO/H₂O(体积比为9:1)中的溶液中加入L-脯氨酸，Na₂CO₃，NaN₃，抗坏血酸钠和CuSO₄·5H₂O，将混合物在油浴70℃下搅拌24小时，然后将混合物倒入冰水中，将固体产物过滤并结晶获得2-氨基-5-氟-3-硝基吡啶；其中所述的2-氯-5-氟-3-硝基吡啶与L-脯氨酸，Na₂CO₃，NaN₃，抗坏血酸钠，CuSO₄·5H₂O的投料量摩尔比为1:7:7:10:5:7。

4.根据权利要求2所述的一种新型螺环类化合物的制备方法，其特征在于步骤B的具体过程为：向高压釜内加入溶剂，2-氨基-5-氟-3-硝基吡啶，雷尼镍，封好釜盖；通氮气置换反应釜内气体多次，再用氢气置换多次，每次通入1.0Mpa；置换结束，通氢气至1.5Mpa，开启搅拌，升温至回流，开始耗氢，当降至0.5Mpa时，补充氢气至2.5Mpa，并保持2.0～2.5Mpa，反应一段时间确认不再耗氢时，取样中控，当原料剩余小于1％时反应结束，降温至30℃，过滤掉催化剂，滤液蒸除溶剂，减压蒸出产品为2-氨基-5-氟-3-硝基哌啶；所述溶剂为甲醇、乙醇、环己烷，优选环己烷。