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() 一种镍催化的烯烃不对称氢胺化以及迁移氢胺化方法技术_技高网
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一种镍催化的烯烃不对称氢胺化以及迁移氢胺化方法技术

技术编号:43972781 阅读:2 留言:0更新日期:2025-01-10 20:00
本发明专利技术公开了使用一种镍和配体组合催化分别实现对烯烃的不对称氢胺化以及迁移氢胺化,属于有机化学和药物化学领域。本发明专利技术在金属镍源、手性配体、氢源、添加剂等作用下,使烯烃与不同的碳酸酯保护的叠氮胺化试剂作为胺源在有机溶剂中进行反应,以优异的对映选择性和良好的收率得到系列手性胺以及烷基胺化合物。本发明专利技术使用廉价的过渡金属镍作为催化剂,使用简单易得的烯烃和碳酸酯保护的叠氮胺化试剂作为原料,条件温和简单,官能团兼容性良好,操作简便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术方法属于有机化学和药物化学领域,使用镍和不同配体组合催化实现烯烃的不对称氢胺化、迁移氢胺化以及迁移不对称氢胺化,得到重要的α-手性苄胺类中间体以及烷基胺化合物,适用面非常广泛。


技术介绍

1、过去的二十年里,丰产金属氢催化如feh、coh和cuh受到合成化学家们的持续关注,热度不减。近几年,nih催化逐渐成为合成化学家研究的热点,由于镍廉价易得,具有多样性的氧化态,在偶联化学领域具有独特而广泛的应用,相应的nih催化能实现来源易得烯烃的多样性转化,得到系列高附加值的产物,受到了合成化学家们的广泛关注。

2、α-手性胺作为一类重要的结构骨架,广泛存在于药物活性分子和天然产物中。由于这类药物结构独特且具有较高的生物活性,因此引起了化学家们的广泛关注。近年来发展了许多合成α-手性胺类化合物的方法,其中烯烃的氢胺化反应是一类比较典型的合成策略。

3、已报道的金属氢催化的不对称氢胺化主要有以下几条:

4、早在2013年,buchwald课题组(s.zhu,n.niljianskul,s.l.buchwald,j.am.chem.soc.2013,135,15746.)和miura课题组(y.miki,k.hirano,t.satoh,m.miura,angew.chem.int.ed.2013,52,10830.)发展了合成α-手性胺基化合物的新方法,他们拓宽了铜催化烯烃的氢胺化反应适用范围,烯烃的选择可以是端烯烃,也可以是内烯,或者是缺电子的烯烃。所使用的胺化试剂,除了二烷基羟胺试剂以外,亲电的二噁唑酮类酰胺试剂也同样适用。

5、

6、2020年,陆展课题组(x.shen,x.chen,j.chen,y.sun,z.cheng,z.lu,nat.commun.2020,11,783.)发展了一种coh催化的烯烃和芳基偶氮酯的胺化策略,具有良好的官能团耐受性和高markovnikov选择性,在此基础上,通过多步的衍生化实验可以进一步得到酰胺或一级胺类化合物。

7、

8、丰产金属除了cu、fe以及co催化烯烃的氢胺化反应以外,ni催化的该类反应也得到了较快的发展,其中我们组围绕nih催化烯烃的氢胺化反应进行了一些研究。

9、2018年,朱少林课题组(j.xiao,y.he,f.ye,s.zhu,chem 2018,4,1645.)直接使用硝基芳烃作为胺源,通过镍催化的远程氢胺化反应,实现了远程c(sp3)–h键的直接胺化制备芳胺衍生物。

10、

11、2020年,朱少林课题组(y.zhang,j.he,p.song,y.wang,s.zhu,ccs chem.2020,2,2259.)又通过配体的调控,分别使用膦配体和氮配体,可以实现高活性的苄基位点和空间位阻最小的端位选择性胺化。通过使用金属镍催化剂,结合硅氢作为氢源以及还原剂,从远端和近端烯烃以及烯烃异构体混合物出发,实现烷基羟胺试剂对烯烃的区域发散远程氢胺化反应。

12、

13、2021年,朱少林课题组(l.meng,j.yang,m.duan,y.wang,s.zhu,angew.chem.int.ed.2021,60,23584.)使用到结构简单、容易合成的n,n-biox配体分别实现了烯烃的不对称氢芳胺化、氢烷基胺化以及氢酰胺化,底物适用范围广。

14、

15、2023年,丁奎岭课题组(c.wang,x.wang,z.wang,k.ding,org.lett.2023,25,6577.)发展了一种镍催化的乙烯基芳烃对映选择性氢胺化反应,在skp配体的调控下,以高产率制备了多种α-支链手性烷基胺,具有较高的区域选择性和优异的对映选择性。

16、

17、近年来发展的烯烃的氢胺化反应中烯烃的种类较广,可以是非活化的烯烃,也可以是活化的原位烯烃,通过配体的调控,反应的位点可以发生在原位、可以迁移到端位、也可以迁移到活性比较高的苄位。相比于cuh催化而言,nih催化的优势在于:烯烃的范围更广,除了实现原位的氢胺化反应,也能实现迁移的氢胺化反应。同时,亲电的胺化试剂范围更广,例如硝基芳烃只适用于nih催化,cuh催化还没有实现。

18、南京大学朱少林课题组长期致力于镍氢催化化学,实现了系列烯烃的(迁移)不对称氢官能团化,选择性引入芳基、烷基等官能团,进一步通过手性配体可以调控反应的对映选择性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种镍催化的烯烃不对称氢胺化以及迁移氢胺化方法,该方法原料廉价易得,操作简便,底物范围广且官能团兼容性好,具有优异的对映选择性和良好的收率。本专利技术的镍氢催化烯烃的氢胺化方法只需要使用不同的配体调控,可以分别实现烯烃的不对称氢胺化、迁移氢胺化以及迁移不对称氢胺化,底物适用范围广,为手性胺以及烷基胺的合成提供了一种全新且高效的方法。

2、本专利技术实现上述目的之一采用以下技术方案:一种镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,包括以下步骤:在惰性气体中,将金属镍类催化剂、手性配体l*、氢源、添加剂溶于有机溶剂中,然后加入芳基烯烃或芳基取代的远程烯烃或含羰基导向基团的烯烃或烷基烯烃或α-丙烯酸酯取代的烯烃和叠氮胺化试剂n3–pg作为胺源,得到反应混合物,后处理纯化得到目标的对映体富集的α-芳基取代手性胺产物(或其对映体)或者迁移手性胺产物(或其对映体)或者含羰基导向基团的迁移手性胺产物(或其对映体)或(或其对映体)或者烷基胺化合物或者含α-取代丙烯酸酯的原位手性胺产物(或其对映体);

3、其中,r1、r2为烯烃的末端取代基,为氢原子、烷基、芳基、酯基、酰胺、胺基、保护的胺基、硅醚中的任一种;

4、r3、r4、r5、r6和r7结构为芳基(aryl)、烷基(alkyl)或氢原子(h)中的一种;

5、ar为取代芳基或杂芳基;

6、pg为碳酸脂类保护基或者对甲苯磺酰基或者二苯基磷酸基;

7、所述的非手性配体l为以下的任一种:

8、

9、所述的手性配体l*为以下的任一种:

10、

11、所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法制备路线为如下任意一种:其中制备路线1:

12、

13、其中制备路线2:

14、

15、其中制备路线3:

16、

17、其中制备路线4:

18、

19、其中制备路线5:

20、

21、其中制备路线6:

22、

23、所述的手性配体l1*为biox配体,结构式为:或其对映体或手性配体l5*为或其对映体或手性配体l6*为box配体或其对映体或手性配体l7为pyrox配体,结构式为:其对映体或其消旋配体(±)优选的,制备路线1:

24、

25、路线1中的烯烃1和胺源2的摩尔比是2本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于,包括以下步骤:在惰性气体中,将金属镍类催化剂、非手性配体L或手性配体L*、氢源、添加剂溶于有机溶剂中,然后加入芳基烯烃

2.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于:所述金属镍类催化剂是金属镍盐、氢源硼氢频哪醇硼烷、添加剂是碘的无机盐、膦盐或锂盐,有机溶剂是四氢呋喃、甲苯或二氯甲烷。

3.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于,所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法制备路线为如下任意一种:

4.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于:所述的叠氮化合物N3–PG为CbzN3、BocN3、CO2EtN3、TrocN3、DPPA、FmocN3、TsN3中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于:路线1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,在–10℃~50℃下和溶剂中,在金属镍类催化剂、手性配体L*、氢源、添加剂、分子筛存在的条件下,烯烃和胺源反应1小时~48小时;所述的金属镍类催化剂、手性配体L*、氢源、添加剂、分子筛、烯烃和胺源的摩尔比是(0.001–0.20):(0.001–0.30):(1.0–6.0):(0.01–3.0):(1.0–4.0):(1.0–4.0):(1.0–4.0):(1.0–4.0);

6.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于,所述的金属镍盐是氯化镍、氯化镍六水合物、氯化镍乙二醇二甲醚复合物、溴化镍、溴化镍三水合物、溴化镍二乙二醇二甲醚复合物、溴化镍乙二醇二甲醚复合物、碘化镍、碘化镍六水合物、双-(1,5-环辛二烯)镍复合物、硝酸镍六水合物、高氯酸镍六水合物、四氟硼酸镍六水合物中的任意一种;

7.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法的,其特征在于:具体制备方法反应路线如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于,包括以下步骤:在惰性气体中,将金属镍类催化剂、非手性配体l或手性配体l*、氢源、添加剂溶于有机溶剂中,然后加入芳基烯烃

2.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于:所述金属镍类催化剂是金属镍盐、氢源硼氢频哪醇硼烷、添加剂是碘的无机盐、膦盐或锂盐,有机溶剂是四氢呋喃、甲苯或二氯甲烷。

3.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于,所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法制备路线为如下任意一种:

4.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于:所述的叠氮化合物n3–pg为cbzn3、bocn3、co2etn3、trocn3、dppa、fmocn3、tsn3中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,其特征在于:路线1所述的镍催化烯烃的不对称氢胺化方法,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱少林王世超段美谢维嘉王优
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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