[发明专利]一种通过路易斯酸催化[3+2]环加成反应合成螺环类化合物的方法

权利要求书

1.一种通过路易斯酸催化[3+2]环加成反应合成螺环类化合物的方法，包括步骤如下：

于有机溶剂中，在路易斯酸催化下，氮杂二烯化合物Ⅰ和乙烯基环丙烷化合物Ⅱ发生[3+2]环加成反应，得到螺环类化合物Ⅲ；

式Ⅰ化合物结构式中，R₁为氢、卤素、C1-C3烷基、C1-C3烷氧基、氰基或硝基；R₂为氢、卤素、C1-C3烷氧基；R₃为对甲苯磺酰基或甲磺酰基；X为O或NAc；

式Ⅱ化合物结构式中，R₄与R₅相同，为甲酸乙酯基、甲酸甲酯基中的一种，或R₄、R₅与其所连接的碳原子组成茚二酮基；R₆为氢、苯基、甲基、乙基或异丙基；R₇为氢、苯基、取代苯基、呋喃基、噻吩基、甲基、乙基、苄基或二甲基；所述取代苯基的取代基为C1-C3烷氧基或卤素；R₈为氢或C1-C3烷基；

式Ⅲ化合物结构式中，取代基R₁、R₂、R₃、X与式Ⅰ化合物结构式中相同，取代基R₄、R₅、R₆、R₇、R₈与式Ⅱ化合物结构式中相同。

2.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，式Ⅰ化合物结构式中，R₁为氢、卤素、甲基、甲氧基、氰基或硝基；R₂为氢、6-氯基或6-甲氧基；

式Ⅱ化合物结构式中，R₇为取代苯基时，所述的取代苯基的取代基为4-甲氧基或4-溴基。

3.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，所述有机溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、乙酸乙酯、叔丁醇、乙腈或甲苯；所述有机溶剂的体积与氮杂二烯化合物Ⅰ的摩尔数之比为5～20mL:1mmol。

4.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，所述路易斯酸为碘化镁、碘化镧、碘化锂、碘化钙或碘化铈；所述路易斯酸与氮杂二烯化合物Ⅰ的摩尔比为0.01～0.5:1。

5.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，所述氮杂二烯化合物Ⅰ和乙烯基环丙烷化合物Ⅱ的摩尔比为1:1。

6.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，所述环加成反应的温度为50～70℃；所述环加成反应时间为16-24h。

7.根据权利要求6所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，所述环加成反应的温度为60℃。

8.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，所述环加成反应在惰性气体气氛下进行，所述的惰性气体为氮气或氩气。

9.根据权利要求1所述的合成螺环类化合物的方法，其特征在于，氮杂二烯化合物Ⅰ和乙烯基环丙烷化合物Ⅱ发生[3+2]环加成反应后所得反应液的后处理步骤如下：反应结束后，将反应液冷却至室温，然后用水淬灭反应，再用二氯甲烷萃取，将有机相用无水硫酸钠干燥，除去溶剂，得到的粗品再经柱色谱分离得到螺环类化合物Ⅲ，洗脱剂为乙酸乙酯、二氯甲烷和石油醚的混合溶剂，其中乙酸乙酯、二氯甲烷和石油醚的混合溶剂中，乙酸乙酯、二氯甲烷和石油醚的体积比为1:0～3:5～20。