一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法技术

本发明专利技术涉及一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法，以苯甲醛类化合物为原料，与噁唑酮类化合物，在催化剂及其助剂、添加剂、溶剂、Ar保护的共同作用下，进行苯甲醛邻位C‑H键的活化反应合成苯甲酰胺类化合物，再经过化学转化，合成邻氨基苯甲醛类化合物。与现有技术相比，本发明专利技术方法在水作添加剂的作用下可以合成得到邻氨基苯甲醛类化合物，反应条件比较绿色温和，底物适用性广，底物转化率可达100％，邻氨基苯甲醛类化合物的收率可达89％。

A Synthesis Method of o-Aminobenzaldehyde Compounds

【技术实现步骤摘要】
一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法
本专利技术涉及有机合成领域，尤其是涉及一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法。
技术介绍
邻氨基苯甲醛类化合物是常用的有机合成中间体、染料原料和医药原料，是合成喹啉类消炎、抗病毒药物的重要原料，如邻氨基苯甲醛是氨溴索合成的重要药物中间体和精细化工材料。CN201510749319.9中公开了一种以活性炭负载Pd/Ni为催化剂，邻硝基苯甲醛加氢还原合成邻氨基苯甲醛的方法，催化剂可以重复利用，但是原料邻硝基苯甲醛的价格昂贵，反应压力也较高。过渡金属催化的导向基团作用下的C-H键的活化反应是形成C-N键的有效策略之一。但是，醛基作为导向基团的邻位C-H键活化反应的研究较少，这主要是因为醛基的配位能力差、易于被氧化、副反应较多。研究表明，以N-Ts亚胺为导向基团，苯甲醛可以与磺酰胺叠氮化合物反应合成邻氨基苯甲醛类化合物(Org.Lett.,2016,18,4924)，反应的区域选择性很高，底物适用性广，但是需要预先制备并脱除导向基团。Jin-quanYu等通过苯胺类配体临时生成亚胺类导向基团的作用，实现醛基邻位的C-H键活化反应，进而合成邻氨基苯甲醛类化合物(J.Am.Chem.Soc,2017,139,888)。GangHe等实现了Ir催化剂、苯胺类化合物促进作用下苯甲醛邻位C-H键的酰胺化反应，以有机叠氮试剂为氨源，底物适用性广(J.Org.Chem.,2017,82,4497)。现有技术均需要在预先制备或临时生成的亚胺类导向基团作用下活化醛基邻位的C-H键，本专利技术无需导向基团，直接实现苯甲醛邻位C-H键的酰胺化反应，而且采用了无毒无害的水作为添加剂，绿色经济，具有一定的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种以水为添加剂，无需导向基团，反应条件温和，可控性好，底物适用范围广的邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法，采用以下步骤：(1)将式(I)所示苯甲醛类化合物、式(II)所述苯基取代噁唑酮类化合物、催化剂、助剂、添加剂、溶剂在Ar保护下反应，降至室温后进行稀释并过滤，后经减压蒸馏、柱色谱提纯，制得式(III)所示的苯甲酰胺类化合物；(2)式(III)所示苯甲酰胺类化合物经过化学转化，脱除苯甲酰基，得到邻氨基苯甲醛类化合物；其中，R1、R2、R3各自独立选自H、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、C1～C5的甲硫基、酯基、醛基、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、苯基和卤素中的一种；所述卤素为F、Cl、Br或I；R1、R2、R3可以相同，也可以不同，R4选自氢、三氟甲基、甲基、甲氧基和卤素中的一种；所述卤素为F、Cl、Br或I。该反应的反应路线如下所示：所述的催化剂为五甲基环戊二烯基氯化铑二聚体，所述的助剂为六氟锑酸银。上述催化剂与助剂可原位生成活性的铑催化物种来活化醛基邻位碳氢键。所述的溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氟乙醇、甲醇、四氢呋喃或六氟异丙醇中的一种，优选三氟乙醇。所述的添加剂选自乙酸、乙酸钠、苯甲酸、特戊酸或水中的一种，上述添加剂可促进碳氢键的断裂，与金属中心配位增强催化剂的活性并促进质子化过程释放出产物。作为优选的实施方式，添加剂为水，加入水的作用是与金属铑配位，从而增强铑的催化活性，弥补了醛羰基配位能力弱的不足。苯基取代噁唑酮类化合物与苯甲醛类化合物的摩尔比为2～2.5:1，催化剂、助剂、添加剂与苯甲醛类化合物的摩尔比为0.03～0.05:0.12～0.2:0.5～4.0:1。步骤(1)中控制反应的温度为100-120℃，反应时间为12-16h，在降至室温后，利用乙酸乙酯进行稀释，硅藻土进行过滤。步骤(2)中苯甲酰胺类化合物(III)在氢氧化钠的甲醇溶液中回流10h后可脱除苯甲酰基，转化为邻氨基苯甲醛类化合物。与现有技术相比，本专利技术直接以苯甲醛类化合物为原料，以苯基取代的噁唑酮类化合物为酰胺化试剂，无需导向基团，在催化剂及助剂、添加剂的作用下，促进碳氢键的断裂，与金属中心配位增强催化剂的活性并促进质子化过程释放出产物，直接活化醛基邻位的C-H键得到一系列邻氨基苯甲醛类化合物，具有以下特点：1)无需外加导向基团，直接实现苯甲醛邻位C-H键的酰胺化反应；2)以水为添加剂，绿色经济，产品收率高，底物转化率可达100％，邻氨基苯甲醛类化合物的收率可达89％；3)直接以苯甲醛为原料，反应步骤简单，是一种合成含取代基邻氨基苯甲醛类化合物的新路线。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本实施方式中，化合物的氢核磁共振谱(1HNMR)由BrukerAVANCEIIIHD400或500测定；质谱(ESI-MS)由SolariX-70FT-MS测定；所用试剂均为市售试剂。本专利技术的合成方法可以制备如下所示的邻氨基苯甲醛类化合物骨架结构：实施例1：N-(2-甲酰基苯基)苯甲酰胺(1)的制备将0.2mmol苯甲醛、0.4mmol酰胺化试剂、0.006mmol[RhCp*Cl2]2、0.024mmol六氟锑酸银、0.4mmol水、1mL三氟乙醇加入10mL反应管中，氩气吹扫，密封后于100℃下反应12h，冷却到室温后，硅藻土过滤，减压蒸馏、提纯后得到白色固体化合物(1)，收率为82％。化合物(1)为1HNMR(500MHz,CDCl3)δ:12.09(s,1H),10.00(s,1H),8.96(d,J＝8.5Hz,1H),8.09–8.07(m,2H),7.73(d,J＝8.0Hz,1H),7.68(t,J＝7.8Hz,1H),7.60–7.52(m,3H),7.29–7.25(m,1H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ:196.0,166.3,141.4,136.5,136.3,134.5,132.3,129.0(2C),127.6(2C),123.2,122.1,120.1.HRMS(ESI)m/zcalculatedforC14H12NO2[M+H]226.0868,found226.0870.实施例2：N-(2-甲酰基-3-甲基苯基)苯甲酰胺(2)的制备将0.2mmol2-甲基苯甲醛、0.4mmol酰胺化试剂、0.006mmol[RhCp*Cl2]2、0.024mmol六氟锑酸银、0.4mmol水、1mL三氟乙醇加入10mL反应管中，氩气吹扫，密封后于100℃下反应12h，冷却到室温后，硅藻土过滤，减压蒸馏、提纯后得到白色固体化合物(2)，收率为72％。化合物(2)为1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:12.57(s,1H),10.53(s,1H),8.83(d,J＝8.4Hz,1H),8.10–8.07(m,2H),7.60–7.51(m,4H),6.97(d,J＝7.6Hz,1H),2.71(s,3H).13CNMR(100MHz,CDCl3)δ:194.9,166.4,143.5,142.2,136.8,134.8,132.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：(1)将式(I)所示苯甲醛类化合物、式(II)所述苯基取代噁唑酮类化合物、催化剂、助剂、添加剂、溶剂在Ar保护下反应，降至室温后进行稀释并过滤，后经减压蒸馏、柱色谱提纯，制得式(III)所示的苯甲酰胺类化合物；(2)式(III)所示苯甲酰胺类化合物经过化学转化，脱除苯甲酰基，得到邻氨基苯甲醛类化合物；

【技术特征摘要】
1.一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：(1)将式(I)所示苯甲醛类化合物、式(II)所述苯基取代噁唑酮类化合物、催化剂、助剂、添加剂、溶剂在Ar保护下反应，降至室温后进行稀释并过滤，后经减压蒸馏、柱色谱提纯，制得式(III)所示的苯甲酰胺类化合物；(2)式(III)所示苯甲酰胺类化合物经过化学转化，脱除苯甲酰基，得到邻氨基苯甲醛类化合物；其中，R1、R2、R3各自独立选自H、C1～C5的烷基、C1～C5的烷氧基、C1～C5的甲硫基、酯基、醛基、氰基、硝基、三氟甲基、三氟甲氧基、苯基和卤素中的一种；所述卤素为F、Cl、Br或I；R1、R2、R3可以相同，也可以不同，R4选自氢、三氟甲基、甲基、甲氧基和卤素中的一种；所述卤素为F、Cl、Br或I。2.根据权利要求1所述的一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法，其特征在于，所述的催化剂为五甲基环戊二烯基氯化铑二聚体。3.根据权利要求1所述的一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成方法，其特征在于，所述的助剂为六氟锑酸银。4.根据权利要求1所述的一种邻氨基苯甲醛类化合物的合成...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书宇，丁俊，丁同梅，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31