一种芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法技术

本发明专利技术属于有机化学技术领域，具体为一种芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法。本发明专利技术是在惰性气体氛围和稀土催化剂存在下，于有机溶剂中，由芳香甲酰胺与末端烯烃反应，形成脱羰氢胺化产物和一氧化碳。已知的甲酰胺与烯烃的加成反应是得到烯烃氢胺羰化产物或氢酰胺化产物，本发明专利技术反应与传统的烯烃与甲酰胺的反应模式具有重要的互补性；前期报道的有限数量的已知三级胺与烯烃的氢胺化反应需要有其它反应试剂（如硅氢烷）存在或者是分步反应，反应条件苛刻，并且仅限于与活化烯烃的反应；本发明专利技术反应具有条件温和，底物普适性较好，无需添加剂等优点，得到的是反马氏加成的氢胺化产物。产物。

【技术实现步骤摘要】
一种芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法


[0001]本专利技术属于有机化学
，具体涉及一类芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法。

技术介绍

[0002]胺是自然界中广泛存在的化合物，胺的转化是药物合成中使用频率最高的反应(J.Med.Chem.2016,59,4443
‑
4458)。在各种胺衍生物的合成方法中，烯烃和炔烃的氢胺化反应是最原子经济性的构建C
‑
N键方法。虽然元素周期表中的绝大部分金属被发现具有催化烯烃和炔烃与N
‑
H键加成的潜能，但是这些胺主要限于一级和二级胺(Chem.Rev.2015,115,2596
‑
2697)。对于三级胺的C
‑
N键与烯(炔)烃的氢胺化反应则仅限于少数其它反应试剂(如硅氢烷)参与的多组分反应，反应条件通常较苛刻，原子经济性差(Eur.J.Org.Chem.2007,4600
–
4604；J.Am.Chem.Soc.2012,134,6571
‑
6574)。因此，发展三级胺的新活化策略及其与烯(炔)烃的新反应模式是富有挑战性和重要应用价值的研究课题。
[0003]三级甲酰胺代表一类重要的胺衍生物，稳定性好，价廉易得。虽然有关这类化合物与烯烃和炔烃的加成反应已经有所报道，但仅能得到氢胺羰化反应产物(Chem.Lett.2012,41,298
‑
300；J.Am.Chem.Soc.2013,135,11772
‑<br/>11775)。若想从三级甲酰胺和烯(炔)烃合成氢胺化产物，则需要采用分步法，先去甲酰化，然后再利用分离提纯的脱保护胺与烯(炔)烃进行氢胺化反应。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种反应条件温和、底物普适性好、操作简便的芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法。
[0005]本专利技术提供的芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法，具体步骤为:
[0006]以芳香甲酰胺(I)和苯乙烯(II)为原料，以商品化或易制备的稀土金属配合物为催化剂，在有机溶剂中，于25
‑
120℃条件下反应3
‑
36小时；反应完成后，经过分离纯化得到对应的胺(III)；其反应路线为：
[0007][0008]式中，R1，选自H、烷基、卤素或苯基；R2选自烷基；R选自H、烷基或卤素；X＝CH、N或P。
[0009]本专利技术中，所述原料苯乙烯(II)与原料甲酰胺(I)用量之比为2
‑
6倍，优选为3
‑
4倍。
[0010]本专利技术中，所述有机溶剂选自为不与反应物和产物发生反应的常规极性有机溶剂，如DME、DMSO等，具体优选为N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0011]本专利技术中，所用有机溶剂的质量是原料甲酰胺(I)的10
‑
30倍；优选为15
‑
20倍。
[0012]进一步地，所述催化剂选自稀土烷基配合物、稀土芳基配合物、稀土胺基配合物；所述稀土金属选自La、Sm、Yb、Lu、Y；优选为La的胺基、烷基和芳基配合物。
[0013]进一步，所述的稀土催化剂与原料甲酰胺(I)的摩尔比为0.02
‑
0.2，优选摩尔比为0.05
–
0.15。
[0014]本专利技术中，反应温度为25
‑
120℃，优选为60
–
80℃，反应时间一般在3
‑
36小时，优选为12
‑
24小时。
[0015]本专利技术中，所述的分离纯化采用的是柱层析分离纯化法。反应结束后所得反应液蒸出溶剂，经湿法上样进行柱层析分离纯化干燥即得目标产物。淋洗液为石油醚与乙酸乙酯混合物，石油醚与乙酸乙酯的体积比为50:1
‑
20:1，优选为40:1
‑
20:1。
[0016]本专利技术利用稀土金属配合物作为催化剂，首次实现芳香甲酰胺与烯(炔)烃的催化脱羰氢胺化反应。其有益效果主要体现在：
[0017](1)本专利技术所述的芳香甲酰胺与烯烃的脱羰氢胺化反应是首例三级胺类化合物与烯烃的直接氢胺化反应；
[0018](2)已知的甲酰胺与烯烃的加成反应一般是得到烯烃氢胺羰化产物或氢酰胺化产物，本专利技术反应与传统的烯烃与甲酰胺的反应模式具有重要的互补性；
[0019](3)三级甲酰胺因稳定性高时常作为有机反应的溶剂，前期报道的有限数量的已知三级胺与烯(炔)烃的氢胺化反应需要有其它反应试剂(如硅氢烷)存在或者是分步反应，反应条件苛刻，并且仅限于与活化烯烃的反应；
[0020](4)本专利技术反应具有条件温和，底物普适性较好，无需添加剂等优点，得到的是反马氏加成的氢胺化产物，为甲酰胺的C
‑
N键重组提供实用的方法。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体的实施案例对本专利技术进一步说明。应该理解为，本专利技术实施案例的制备方法仅用于说明本专利技术，而不是对本专利技术的限制，本专利技术的保护范围并不仅限于此，在本专利技术的构思前提下，对本专利技术制备方法的简单改进都属于本专利技术要求保护的范围。
[0022]实施例1
[0023][0024]室温下，在手套箱内，将0.025mmol催化剂La[N(TMS)2]3加入到带四氟乙烯旋塞和磁性搅拌子的25mLSchlenk反应瓶中，加溶剂DMF 3mL，充分搅拌溶解后，加入0.50mmol上式(I)化合，1.50mmol上式(II)化合物。将反应瓶从手套箱取出，放置加热模块上，搅拌升温至60℃，并在该温度下搅拌反应12小时。反应结束后，将混合物倾入乙酸乙酯中，加盐水洗涤，分离出水层，将水层用乙酸乙酯萃取，合并有机层(即合并洗涤后的有机层和萃取得到的有机层)，用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏除去溶剂，粗产物通过快速柱色谱(石油醚/乙酸乙酯，两者体积比为40:1)提纯，从而得到上式(III)，产率为87％。1H NMR(CDCl3,400MHz,ppm):δ
7.31
‑
7.15(m,7H),6.75
‑
6.66(m,3H),3.54(t,J
H
‑
H
＝7.5Hz,2H),2.86(s,3H),2.83(t,J
H
‑
H
＝8.1Hz,2H).
13
C NMR(CDCl3,100MHz,ppm):δ148.92,139.92,129.37,128.90,128.63,126.29,116.28,112.27,54.84,38.55,33.02。
[0025]实施例2：除将催化剂由La[N(SiMe3)2]3替换为Sm[N(SiMe3)2]3外，其它反应条件均不变的情况下，重复实施了实施例1。产率为75％。
[0026]实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法，其特征在于，具体步骤为：以芳香甲酰胺（I）和苯乙烯（II）为原料，以稀土金属配合物为催化剂，在有机溶剂中，于25
‑
120℃条件下反应3
‑
24小时；反应完成后，经过分离纯化得到对应的胺（III）；其反应路线为：式中，R1，选自H、烷基、卤素或苯基；R2选自烷基；R选自H、烷基或卤素；X = CH、N或P。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料苯乙烯（II）与原料甲酰胺（I）用量之比为2
‑
6倍。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自N,N
‑
二甲基甲酰胺、DME、DMSO。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所用有机溶剂的质量是原料甲酰胺（I）的10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周锡庚，李绍程，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：