[发明专利]一种多取代β-内酰胺类化合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种多取代β‑内酰胺类化合物及其制备方法。所述多取代β‑内酰胺类化合物具有如下通式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ所示结构。本发明还提供了上述多取代β‑内酰胺类化合物的制备方法，于溶剂A中，在铜催化剂和手性配体催化、碱存在下，苯乙炔类化合物、硝酮类化合物与第三组分化合物经铜催化的中断Kinugasa反应，得到多取代β‑内酰胺类化合物；本发明通过一锅法串联Kinugasa反应和随后的官能团化反应，通过第三组分阻断传统Kinugasa反应烯醇化铜中间体质子化，合成多种高度官能团化的多取代β‑内酰胺类化合物。本发明的方法起始原料简单，反应条件温和，收率、对映选择性优异。

技术领域

本发明涉及一种多取代β-内酰胺类化合物及其制备方法，属于有机合成技术领域。

背景技术

β-内酰胺在有机化合物中是一类非常重要的杂环骨架，在医药、生物化学以及材料化学领域有广泛的应用。β-内酰胺骨架广泛存在于许多临床使用的抗生素中，例如青霉素和头孢菌素，一些具有β-内酰胺骨架的药物还表现出重要的抗真菌和抗炎活性，甚至还可以作为降胆固醇药物。

β-内酰胺作为重量级的杂环骨架，其合成方法同样受到广泛的研究。β-内酰胺的合成有很多方法，其中一种人名反应Kinugasa反应，由Kinugasa在1972年首次报道，可以用于合成β-内酰胺化合物，传统的Kinugasa反应是端炔和硝酮在铜催化下经环加成/分子内重排反应得到烯醇化铜中间体，最后发生质子化反应得到β-内酰胺，但是上述方法只能得到3,4双取代β-内酰胺产物。铜催化的中断Kinugasa反应，即一锅法串联Kinugasa反应和随后的官能团化反应，能够合成多种高度官能团化的多取代β-内酰胺，可能对发展新型抗生素有帮助。但是这类反应目前研究的非常少，且往往需要复杂的起始原料。

因此，开发简单、高效地铜催化的中断Kinugasa反应方法来合成高度官能团化的多取代β-内酰胺化合物具有重要意义。为此，提出本发明。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多取代β-内酰胺类化合物及其制备方法。本发明由简单易得的起始原料出发，采用铜催化的中断Kinugasa反应来制备高度官能团化的多取代β-内酰胺化合物，反应条件温和，操作简便，产物易分离纯化。本发明合成新的高度官能团化的多取代β-内酰胺，有利于发展新型抗生素，这对当前滥用抗生素导致的耐药性有重要意义。

术语说明：

室温：具有本领域公知的含义，指25±5℃。

本发明的技术方案如下：

一种多取代β-内酰胺类化合物，具有如下通式Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ所示结构：

其中，

R¹、R²、R³、R⁴和R⁵各自独立地选自H、C1-C5的烷基、卤素、C1-C5的烷氧基、COOR⁸、CF₃或NO₂，R⁸为C1-C5的烷基或苯基；R⁶选自SO₂R⁹或R¹⁰取代的羰基，R⁹和R¹⁰各自独立地选自C1-C5的烷基、苯基、C1-C5的烷氧基或取代苯基，所述取代苯基的取代基为C1-C3的烷基；R⁷为C1-C5的烷基、C1-C5的烷氧基、苯基或取代苯基，所述取代苯基的取代基为C1-C3的烷基。