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与流程

技术特征：
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
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c3烷基、c1
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c3烷氧基、氰基或硝基；r2为氢、卤素、c1
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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
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c3烷氧基或卤素；r8为氢或c1
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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
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氯基或6
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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
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甲氧基或4
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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
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甲基四氢呋喃、1,2
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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
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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。

技术总结
本发明提供了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：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。本发明的方法通过一种新的乙烯基环丙烷活化方法，从而使苯并呋喃氮杂二烯烃或吲哚类氮杂二烯烃类底物的范围扩大，生成更为复杂的螺[苯并呋喃


技术研发人员：刘继田 李孝训 余心惠
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2021.08.18
技术公布日：2021/11/8