本发明专利技术公开了一种聚氨基酚和二氯二茂钛非均相催化合成β-氨基羰基化合物的方法，将酮、芳香醛和芳香胺在催化剂二氯二茂钛和聚邻氨基酚或聚间氨基酚存在下，25～50℃反应得到β-氨基羰基化合物。本发明专利技术将聚氨基酚与二氯二茂钛同时加入反应体系中，原位即可形成高活性的催化活性物种，操作简单，不用添加溶剂，反应条件温和，所用催化剂价廉、无毒、对空气和水稳定、催化活性高且可重复使用，产物易分离且产率高，具有成本低、绿色环保、原子经济性高等优点，对于β-氨基羰基化合物具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于β-氨基羰基化合物的合成
，具体涉及一种以二氯二茂钛与聚氨基酚为催化剂，合成β-氨基羰基化合物的方法。
技术介绍
β-氨基羰基化合物是合成药物及天然产物的关键中间体，在有机合成中有着广泛用途。β-氨基羰基化合物也是一类重要的生物活性物质，具有止咳、抗菌、抗炎、抗癌、抗病毒、镇静、止痛、降压、抑制水肿、抗凝血等多种生物活性。从环境保护、节能和原子经济性的角度，用未经活化的醛、胺和酮直接高效选择性构建β-氨基羰基化合物颇具吸引力。而这种直接构建的方法需要理想合适的催化反应体系才能实现。目前合成β-氨基羰基化合物的传统方法是加入酸，如盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、杂多酸作催化剂，或加入各种均相金属Lewis酸，例如Ln(OTf)3、Bi(OTf)3、InCl3、SnCl2、NbCl5、Cu(OTf)2、Ca(OiPr)2、Rh2(OAc)4等都取得了较好的催化效率。但从经济角度来看，催化剂的稳定性和循环使用效率是评价催化剂的一个重要指标。然而，均相的酸催化剂却很难实现催化剂的循环使用，所以非均相催化剂来实现高效的Mannich反应是一个研究热点。目前的非均相催化剂一般是需要精心的设计和复杂的合成方法，例如，用聚苯胺固定生物酶作催化剂催化Mannich反应时，首先要制备出纳米纤维状的聚苯胺材料，在经过生物酶的吸附，沉淀以及交叉偶联反应，才能将生物酶成功地固定在聚苯胺材料上，从而展现出较好的催化活性和催化剂的可重复性。再者，非均相的酸或Lewis酸催化剂，例如聚苯胺-氟硼酸-十二烷基硫酸氢盐或聚苯胺-硝酸银-对甲苯磺酸盐作为催化剂时，除了催化剂制备困难，其中所含的金属价格昂贵，所含的酸酸性强，腐蚀性大，对环境不友好。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有β-氨基羰基化合物制备方法存在的缺点，提供一种将聚氨基酚与二氯二茂钛同时加入反应体系中，原位形成高活性催化活性物种，在无溶剂条件下直接催化酮、芳香醛、芳香胺合成β-氨基羰基化合物的方法，该方法操作简单、反应条件温和、所用催化剂价廉、无毒、对空气和水稳定、催化活性高且可重复使用。解决上述技术问题所采用的技术方案是：将酮与芳香醛、芳香胺按摩尔比为1.2～30:1:1～1.5混合均匀，然后按每摩尔芳香醛加入0.05～0.1mol二氯二茂钛及10～20mg聚氨基酚，在25～50℃下搅拌6～7小时，得到β-氨基羰基化合物。上述的聚氨基酚为重均分子量为10000～100000的聚邻氨基酚或聚间氨基酚；酮为或芳香醛为芳香胺为式中X1、Y1、Z1、X2、Y2、Z2、X3、Y3、Z3各自独立的代表H、CH3、CH3O、Cl、NO2中的任意一种，R1、R2各自独立的代表C1～C3烷基。上述的酮为丙酮、芳香醛为苯甲醛或间硝基苯甲醛、芳香胺为苯胺或邻甲氧基苯胺时，优选将酮与芳香醛、芳香胺按摩尔比为27:1:1.1混合均匀，然后按每摩尔芳香醛加入0.1mol二氯二茂钛及10mg聚氨基酚，在25℃下搅拌6～7小时，制备β-氨基羰基化合物。上述的酮为苯乙酮、间甲氧基苯乙酮、对氯苯乙酮、邻氯苯乙酮或对甲氧基苯乙酮，芳香醛为苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、对硝基苯甲醛或间甲氧基苯甲醛，芳香胺为苯胺、对氯苯胺或间氯苯胺时，优选将酮与芳香醛、芳香胺按摩尔比为1.5:1:1.1混合均匀，然后按每摩尔芳香醛加入0.1mol二氯二茂钛及10mg聚氨基酚，在25～50℃下搅拌6～7小时，制备β-氨基羰基化合物。本专利技术利用聚氨基酚不溶于有机溶剂的特点，以及聚氨基酚中孤立的羟基可与Ti配位，起到酸作用的优势，将聚氨基酚与二氯二茂钛直接加入反应体系中，原位形成高活性的催化活性物种，实现非均相的Lewis酸与酸协同催化的双酸催化剂催化合成β-氨基羰基化合物。该方法催化剂用量少，反应结束后催化剂经过四氢呋喃洗涤即可重复利用，合成产物易分离、产率高，合成成本低且绿色环保。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术所要保护的范围不仅限于这些实施例。实施例1以制备下式化合物1,3-二苯基-3-(苯氨基)-1-丙酮为例，所用原料及其制备方法如下：将102μL(1.0mmol)苯甲醛、100μL(1.1mmol)苯胺、175μL(1.5mmol)苯乙酮置于反应瓶中，混合均匀，然后加入24.9mg(0.1mmol)二氯二茂钛、10mg重均分子量为30000的聚邻氨基酚，在25℃下搅拌7小时，停止反应，向体系中加入2mL四氢呋喃，过滤，滤液经柱色谱分离纯化，得到白色固体产物1,3-二苯基-3-(苯氨基)-1-丙酮，其产率为97％，产物经Bruker Avance型超导傅立叶数字化核磁共振谱仪表征，表征数据为：1H NMR(400MHz，CDCl3)δ：7.89-7.91(m，2H)，7.56(dd，J1＝10.5Hz，J2＝4.3Hz，1H)，7.45(dd，J1＝10.5Hz，J2＝4.5Hz，4H)，7.32(t，J＝7.5Hz，2H)，7.23(t，J＝7.3Hz，1H)，7.06-7.09(m，2H)，6.68(t，J＝7.3Hz，1H)，6.56-6.59(m，2H)，5.02(dd，J1＝7.4Hz，J2＝5.4Hz，1H)，3.48(qd，J1＝16.1Hz，J2＝6.4Hz，2H)；13C NMR(101MHz，CDCl3)δ：198.3，146.8，142.8，136.8，133.4，129.1，128.8，128.7，128.2，127.4，126.4，118.0，114.0，55.0，46.2。将过滤后得到的滤饼直接作为催化剂，加入盛有102μL(1.0mmol)苯甲醛、100μL(1.1mmol)苯胺、175μL(1.5mmol)苯乙酮的反应瓶中，混合均匀，在25℃下搅拌7小时，停止反应，向体系中加入2mL四氢呋喃，过滤，滤液经柱色谱分离纯化，滤饼作为催化剂再重复使用。催化剂重复使用次数对产物1,3-二苯基-3-(苯氨基)-1-丙酮产率的影响见表1。表1 催化剂重复使用次数对产物产率的影响使用次数(次)12345产率(％)9797959490由表1可见，本实施例催化剂的循环使用性能好，重复使用5次，1,3-二苯基-3-(苯氨基)-1-丙酮的产率变化不大。对比实施例1将实施例1中重均分子量为30000的聚邻氨基酚用等质量重均分子量为30000的聚苯胺替本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚氨基酚和二氯二茂钛非均相催化合成β‑氨基羰基化合物的方法，其特征在于：将酮与芳香醛、芳香胺按摩尔比为1.2～30:1:1～1.5混合均匀，然后按每摩尔芳香醛加入0.05～0.1mol二氯二茂钛及10～20mg聚氨基酚，在25～50℃下搅拌6～7小时，得到β‑氨基羰基化合物；上述的聚氨基酚为重均分子量为10000～100000的聚邻氨基酚或聚间氨基酚；酮为或芳香醛为芳香胺为式中X1、Y1、Z1、X2、Y2、Z2、X3、Y3、Z3各自独立的代表H、CH3、CH3O、Cl、NO2中的任意一种，R1、R2各自独立的代表C1～C3烷基。
【技术特征摘要】
1.一种聚氨基酚和二氯二茂钛非均相催化合成β-氨基羰基化合物的方法，其
特征在于：将酮与芳香醛、芳香胺按摩尔比为1.2～30:1:1～1.5混合均匀，然后按
每摩尔芳香醛加入0.05～0.1mol二氯二茂钛及10～20mg聚氨基酚，在25～50℃
下搅拌6～7小时，得到β-氨基羰基化合物；
上述的聚氨基酚为重均分子量为10000～100000的聚邻氨基酚或聚间氨基酚；
酮为或芳香醛为芳香胺为式
中X1、Y1、Z1、X2、Y2、Z2、X3、Y3、Z3各自独立的代表H、CH3、CH3O、Cl、
NO2中的任意一种，R1、R2各自独立的代表C1～C3烷基。
2.根据权利要求1所述的聚氨基酚和二氯二茂钛非均相催化合成β-氨基羰基
化合物的方法，其特征在于：将酮与芳香醛、芳香胺按摩尔比为2...
【专利技术属性】
技术研发人员：高子伟，朱序阳，陈纯，张国防，张伟强，孙华明，
申请(专利权)人：陕西师范大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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