本發明公開了一類氟代惡唑烷酮類化合物的合成方法。該方法提供了在溫和條件下直接制備各種氟化的惡唑烷?2?酮，惡唑烷?2,4?二酮和1,3?惡嗪烷?2?酮的方法。同時由于高價氟化試劑來源于氟負離子，因此該方法可以應用于放射性氟化的惡唑烷酮類化合物制備。本發明通過分子內氟化環化策略進行了氟化惡唑烷?2?酮，氟化惡唑烷?2,4?二酮和氟化1,3?惡嗪烷?2?酮的有效合成。該反應具有廣泛的底物范圍，多種官能團的容忍性，并且能夠用于構建具有生物活性的分子結構。

技術領域

本發明涉及合成活性有機小分子領域，具體涉及一類氟代惡唑烷酮類化合物的合成方法。

背景技術

含有烯烴結構的化合物進行分子內氟代環化反應可以一步構建包括C-F鍵在內具有多個新鍵的環狀結構，其可以用作構建脂肪族含氟生物活性化合物的通用結構單元。在已報道的合成方法中，使用親電氟化試劑的氟代環化是最重要的方法之一。然而，親電氟化試劑通常由氟氣制備而來，制備成本高，這限制了其在工業和實驗室，特別是在¹⁸F放射性標記中的應用。最近，在氟代環化反應的研究中，高價碘試劑作為氟源得到了廣泛的關注，因為它們表現出獨特的反應活性，并且可以容易的從廉價的氟化物獲得。這些反應中使用烷基取代的烯烴和苯乙烯衍生物作為有效的親核試劑，而帶有貧電子雙鍵的底物進行氟代環化的反應未見文獻報道。同時惡唑烷-2-酮類似物能夠有效的治療細菌感染而引發的疾病。例如，N-芳基-惡唑烷-2-酮被認為是對抗革蘭氏陽性細菌病原體的最后一道防線，這些病原體已經對包括甲氧西林和萬古霉素在內的抗生素產生了抗性。

發明內容

本發明的目的是利用高價氟碘化合物應用于銀催化環化/1,2-(雜)芳基遷移/氟化級聯反應，從而高效簡潔地合成各種氟化惡唑烷酮類化合物。

為達到上述目的，本發明提供的技術方案是：

一種氟代惡唑烷酮類化合物，其結構式如下：

具體為：

所述的氟代惡唑烷酮類化合物的合成方法具體包括以下：

利用苯乙烯或者丙烯酰胺衍生物與高價氟碘試劑進行氟環化反應合成氟代惡唑烷酮類化合物

將底物2，所需量的化合物1(1.5當量)，AgSbF₆或者AgBF₄(0.1當量)和DCM引入加入到反應瓶中。并將混合物在20-60℃溫度下攪拌，通過TLC監測反應的進行。當觀察到反應結束，將反應混合物濃縮至干，通過柱色譜法提取分離得到惡唑烷酮類化合物3。

合成產物包括：

合成反應有：

進一步地，所述高價氟碘試劑為包括化合物1在內的骨架結構及衍生物。

我們的初始實驗使用對空氣和水分穩定的氟碘化合物1作為氟源(表1)，其最近被用于苯乙烯和烷基取代烯烴衍生物的離子型氟代環化反應的研究。化合物1采用氟化物與其氯代或者OTs取代的類似物來制備，使其可適用于無載體添加的¹⁸F-放射性氟化反應研究。如表1所示，從不飽和氨基甲酸酯(2)出發，可以獲得氟化的惡唑烷-2-酮。經過條件篩選，我們發現使用AgSbF₆作為催化劑，原料2a能以79％的分離收率得到氟化N-芳基-惡唑烷-2-酮(3a)。使用其他金屬催化劑，例如AgBF₄、AgOTf以及AgF₂只能獲得低收率的產物(條目3-6)，并且少量的水存在會大大降低原料的反應活性(條目7)。當加入額外的氟負離子時，在AgOTf的存在下沒有觀察到產物3a(條目8)。不加Ag催化劑，或者只加入分子篩，都沒有形成所需的產物3a。

表1.反應條件篩選