System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法技术_技高网

一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法技术

技术编号:42664514 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-10 12:21
本发明专利技术属于医药化工中间领域,涉及一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法。惰性气体保护下,在溶剂中加入芳烃和脂肪胺,再加入添加剂和酸,或,再加入光催化剂添加剂和酸,在光照条件下,反应即获得芳基胺类化合物;本发明专利技术反应条件简单温和、操作简便、官能团兼容性好,避免了过渡金属催化剂带来的环境污染及低经济性问题;由于芳基胺是一种重要的有机合成中间体,在医药、材料、农用化学品等领域有着非常广泛的应用,本发明专利技术具有较大的使用价值和社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医药化工中间领域,涉及一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法


技术介绍

1、芳基胺普遍存在于天然产物、药物、农用化学品及材料中,如常见的解热镇痛药物对乙酰氨基酚,局部麻醉药普鲁卡因、利多卡因,喹诺酮类药物诺氟沙星,人们常用的除草剂乙草胺、地乐胺,以及橡胶防老剂a等,这些物质中都存在着芳基胺这一结构,因此它的合成一直是化学界的研究热点。

2、传统上,将含氮官能团引入芳烃是通过硝化、还原等多步骤操作来进行,硝化步骤的苛刻条件以及后续功能化(例如选择性烷基化)的困难推动了替代方法的发展,如ullmann偶联反应[akhtar r,zahoor a f,irfan m,etal.chemical papers,2022,76(12):7275-7293.]、buchwald-hartwig偶联反应[wolfe j p,wagaw s,marcoux j f,etal.accounts of chemical research,1998,31(12):805-818.]和chan-lam偶联反应[lamp y s,vincent g,clark c g,etal.tetrahedron letters,2001,42(20):3415-3418.],为芳基卤化物或硼酸合成芳基胺提供了有效途径。但是这些传统方法存在着反应条件苛刻、步骤繁琐、需要预官能化芳烃以及需要使用过渡金属等缺点。因此,寻求操作更加简便、条件更加温和的芳基胺的合成方法至关重要。

3、近年来,光催化在有机合成中的应用发展迅速。光催化是利用光能进行物质转化的一种方式,是物质在光和催化剂的共同作用下所进行的化学反应。其中所使用的光催化剂主要包括过渡金属光催化剂和非金属有机光催化剂。过渡金属光催化剂以铱和钌的配合物为主,优势在于对光有较强的吸收,激发态催化剂的氧化还原电位范围广。然而,铱和钌是地壳中的稀有元素,这使得所产生的催化剂极其昂贵。除此之外,过渡金属不仅对环境有毒,而且经常在产品中造成微量金属污染。非金属有机光催化剂主要包含一些染料曙红y、罗丹明g6以及ddq、吖啶类衍生物等化合物,它们的优势在于避免了金属配位化学,具有更高的化学稳定性,并且在有机溶剂中具有更高的溶解度。同时光催化在有机合成反应中的广泛应用为制备芳基胺提供了新思路。光催化通常允许c-h胺化反应在温和的条件下发生,促进复杂分子的后期修饰,如药物和天然产物。基于此,daniele等开发了一种直接的c-h胺化方案,在光催化剂ru(bpy)3cl2和酸hclo4的存在下,通过胺自由基从o-芳基羟胺合成芳基胺[svejstrup t d,ruffoni a,juliáf,et al.angewandte chemie,2017,129(47):15144-15148.]。2019年,他们进一步报道了ru(bpy)3cl2催化的芳烃和脂肪族胺的两步反应,而不需要预官能化[ruffoni a,juliáf,svejstrup t d,et al.nature chemistry,2019,11(5):426-433.]。最近,de vos等制备了一种八方沸石(cbv-100)负载的钌催化剂ru(bipy)32+@cbv-100,它有效地催化了哌啶和苯合成芳酰胺[lemmens v,janssens k,gasconj,et al.green chemistry,2023,25(13):5113-5122.]。在这些转化中,脂肪族胺通过ncs转化为n-氯胺,在添加酸如hclo4和tfa时提供氨自由基。但在上述研究中还是不可避免的使用了过渡金属催化剂,经济性较低、容易造成环境问题且通常需要暗反应和光反应两步进行,操作不便。因此,操作更加简便、对环境友好的芳基胺制备方法亟待被开发。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法。

2、为实现上述目的,本专利技术采用技术方案为:

3、一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,反应路线为:

4、

5、惰性气体保护下,在溶剂中加入芳烃和脂肪胺,再加入添加剂和酸,在0℃~35℃,光照条件下,反应2~12小时即获得芳基胺类化合物;

6、或,惰性气体保护下,在溶剂中加入芳烃和脂肪胺,再加入光催化剂、添加剂和酸,在0℃~35℃,光照条件下,反应2~12小时即获得芳基胺类化合物。

7、所述脂肪胺、添加剂、芳烃和酸的物质的量之比为1:1:2:4;所述的溶剂的加入量为0.1m;所述光催化剂的加入量为3mol%~5mol%。

8、所述反应路线中,

9、r选自联苯、叔丁基、二苯醚、萘及异喹啉;

10、r1、r2可相同或不同的选自羟基、酯基、醚键、卤素、多环胺、含氮脂族环、非环状伯胺及仲胺。

11、所述溶剂为六氟异丙醇(hfip);光催化剂为[mes-acr-2][bf4];添加剂为ncs;酸为高氯酸。

12、所述的光照为450nm波长处的蓝光。

13、所述反应后向产物中加入koh水溶液和乙酸乙酯,剧烈摇晃后静置分层,收集有机层,对有机层经乙酸乙酯反复提取,合并各提取过程的有机层用无水mgso4干燥,过滤并在减压下蒸馏;粗产物通过硅胶柱色谱法纯化。

14、所述硅胶柱层析为体积比为300:1~2:1的石油醚/乙酸乙酯体系。

15、本专利技术反应原理为:采用非金属光催化剂吖啶类光催化剂[mes-acr-2][bf4],利用其可见光诱导,通过一步实现了芳烃与脂肪胺的直接氨基化反应,作为合成芳基胺的新催化体系。

16、本专利技术的有益效果为:

17、本专利技术具有反应条件温和,操作简便,避免了过渡金属催化剂的使用以及官能团耐受性较好的优点。由于芳基胺是一种重要的有机合成中间体,在医药、材料、农用化学品等领域有着非常广泛的应用,本专利技术具有较大的使用价值和社会经济效益。

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【技术保护点】

1.一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,反应路线为:

2.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应路线中,

4.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述溶剂为六氟异丙醇(HFIP);光催化剂为[Mes-Acr-2][BF4];添加剂为NCS;酸为高氯酸。

5.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述的光照为450nm波长处的蓝光。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应后向产物中加入KOH水溶液和乙酸乙酯,剧烈摇晃后静置分层,收集有机层,对有机层经乙酸乙酯反复提取,合并各提取过程的有机层用无水MgSO4干燥,过滤并在减压下蒸馏;粗产物通过硅胶柱色谱法纯化。

7.根据权利要求6所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述硅胶柱层析为体积比为300:1~2:1的石油醚/乙酸乙酯体系。

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【技术特征摘要】

1.一种基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,反应路线为:

2.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述反应路线中,

4.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺直接合成芳基胺类化合物的制备方法,其特征在于,所述溶剂为六氟异丙醇(hfip);光催化剂为[mes-acr-2][bf4];添加剂为ncs;酸为高氯酸。

5.根据权利要求1所述的基于芳烃与脂肪胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖琰郑天爽宗依然张辉
申请(专利权)人:沈阳药科大学
类型:发明
国别省市:

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