一種二級(jí)、三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種由甲基直接官能團(tuán)化形成二級(jí)、三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法。該方法以2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物與胺源為原料，以金屬銅為催化劑，布朗斯特酸為添加劑，以分子O2(氧氣)為氧化劑，在氧氣氛圍下通過(guò)活化2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物的sp3C-H鍵生成相應(yīng)的醛，醛與不同胺源反應(yīng)生成二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物。該方法的特征在于用價(jià)格低廉的金屬銅作為催化劑，商業(yè)化2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物為底物，分子O2(氧氣)為氧化劑進(jìn)行氧化酰胺化反應(yīng)。該方法反應(yīng)條件溫和，操作簡(jiǎn)單，適用性好，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種二級(jí)、H級(jí)芳香醜胺化合物的合成方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種由甲基直接官能團(tuán)化形成二級(jí)、H級(jí)芳 香醜胺的合成方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 醜胺鍵在藥物合成、精細(xì)化工和高分子材料是最常見(jiàn)的官能團(tuán)之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果 顯示超過(guò)25 %的芳香藥物具有醜胺官能團(tuán)。因此，芳香醜胺化合物的合成不僅一直是生物 學(xué)和藥學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)，更是有機(jī)合成及其他工業(yè)領(lǐng)域研究的熱口課題之一。
[0003] 對(duì)于二級(jí)或H級(jí)芳香醜胺化合物的合成而言，最傳統(tǒng)的合成方法莫過(guò)于由駿酸或 駿酸衍生物與胺的反應(yīng)，該方法不但存在原子經(jīng)濟(jì)性不高的缺陷而且產(chǎn)生當(dāng)量的副產(chǎn)物影 響反應(yīng)的速率。由于二級(jí)或H級(jí)醜胺化合物有很高的利用價(jià)值，許多年來(lái)對(duì)于構(gòu)建二級(jí)或 H級(jí)醜胺化合物的工作從未停止過(guò)。近年來(lái)，研究工作者從原料和催化劑上不斷改進(jìn)，陸續(xù) 報(bào)道關(guān)于二級(jí)或H級(jí)芳香醜胺化合物合成方法：（1)C. Ramalingan和Y. Park利用改良過(guò)的 傳統(tǒng)方法Beckmann重排反應(yīng)合成二級(jí)芳香醜胺，雖然克服了傳統(tǒng)的苛刻條件，比如避免使 用大量的強(qiáng)酸W及很高的反應(yīng)溫度，但是需要毒性較大的化C12做催化劑；（2) Y. J. Wu等人 探究酵和胺的醜胺化反應(yīng)，不可否認(rèn)具有高轉(zhuǎn)化率的優(yōu)勢(shì)，然而由于酵內(nèi)在的特性，長(zhǎng)久保 存和使用足W讓人苦惱；（3)B. Robeds和D. Liptrot等人發(fā)現(xiàn)可W利用團(tuán)代芳姪進(jìn)行氨基 駿基化反應(yīng)得到二級(jí)芳香醜胺，但該方法不僅需要過(guò)渡金屬做催化劑而且需要大量的堿W 及配體的參與；(4) A. J. A. Watson和A. C. Maxwell利用醇和胺進(jìn)行氧化生成二級(jí)或H級(jí)芳 香醜胺化合物，副產(chǎn)物只有氨氣生成但是目前需要貴金屬做催化劑（如：釘）。W上該些方 法不僅各自存在缺陷，而且他們有一個(gè)共同的不足之處在于依賴(lài)于功能性官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化或 活化的官能團(tuán)。眾所周知，C-H鍵是大千世界中最普遍存在的化學(xué)鍵。
[0004] 因而，開(kāi)發(fā)一種溫和條件下直接由C-H鍵官能化高效制備二級(jí)或H級(jí)芳香醜胺 化合物的方法，是最直接和最理想的合成方法，也是有機(jī)合成迫不及待解決的技術(shù)難題之 一。（參考文獻(xiàn)；a)Y. Y. Lai, L. J. Huang, K. H. Lee, Z. Y. Xiao, K. F. Bastow, T. Yamoric, S. C. Kuo, Bioorg. Med. Qiem. 2005, 13265 ;b)N. A. Owston, A. J. Parker, J. M. Williams, Org. Lett. 2007, 9, 3599 ; c) Y. J. Wu, S. W. Wang, L. J.化ang, G. S.化ng, X. C. Zhu, Z. H. Zhou, H. 化u, S. H. Wu, Eur. J. Org. Qiem. 2010, 326 ;d)B. Robe;rts, D. Liptrot, L. Alcaraz, T. Luker, M. J. Stocks, Org. Qiem. 2010, 75, 8410 ;e) A. J. A. Watson, A. C. Maxwell, J. M. J. Williams, Org. Lett, 2009, 11，2667.)
[0005] 本發(fā)明提供一種由甲基直接官能化，金屬銅催化，條件溫和、操作簡(jiǎn)單、原料易得 W及高適用性制備二級(jí)或H級(jí)芳香醜胺化合物的合成方法。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006] 本發(fā)明的目的是發(fā)展一種由甲基直接官能化，用金屬銅做催化劑、布朗斯特酸做 添加劑，廉價(jià)易得2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物和饋源為原料，選用氧氣做氧化劑，高適用性 制備二級(jí)或H級(jí)芳香醜胺化合物的方法。
[0007] 本發(fā)明的發(fā)明目的是通過(guò)如下技術(shù)方法實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種如結(jié)構(gòu)式（I)所示的二級(jí)或H級(jí)芳香醜胺化合物的合成方法，
[0009]
【權(quán)利要求】
1. 一種具有下述結(jié)構(gòu)式（I)的二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法，
包含如下反應(yīng)步驟： 將裝有金屬銅催化劑、布朗斯特酸、胺源、2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物的反應(yīng)容器抽真 空，填充氧氣，然后加入有機(jī)溶劑密封；加熱到100?150°C反應(yīng)8?24h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻 至室溫，用飽和碳酸氫鈉洗滌，然后用三氯甲烷萃取，干燥，減壓蒸餾濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)品 經(jīng)柱色譜分離，即得目標(biāo)產(chǎn)物； 所述N-雜環(huán)是選自吡啶環(huán)、噻唑環(huán)、吡嗪環(huán)、苯并噻唑環(huán)、喹喔啉環(huán)、喹啉環(huán)或菲啰啉 環(huán)； 所述R1是選自氨基、三甲基乙酰氨基、甲基、氟、氯、溴、硝基、甲酸甲酯或甲氧基； 當(dāng)R2是氫!時(shí)，R3是苯基、2_甲氧基苯基、2_氣苯基、4-甲基苯基、4 -氣苯基、4-硝基苯 基或異丙基或正丁基； 當(dāng)R2=R3,R2?R3為哌啶環(huán)、嗎啉環(huán)或四氫吡咯環(huán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法，其特征在于，所 述的金屬銅催化劑、布朗斯特酸、2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物和胺源的摩爾比為[0. 05? 0· 2] : [0· 5 ?1. 0] :1 :[1· 0 ?2. 0]。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法，其特征在于，所述 有機(jī)溶劑是選自1，4-二氧六環(huán)、N，N-二甲基甲酰胺、氯苯、苯甲醚、甲苯或四氫呋喃的一種 或兩種以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法，其特征在于，所述 的金屬銅催化劑是選自Cu、Cufc、CuCl、CuI、Cu(OAc) 2、Cufc、Cufc2、Cul2、CuO或Cu(OTf)2 的一種或兩種以上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法，其特征在于，所述 的布朗斯特酸是選自醋酸、苯甲酸、苯乙酸、苯磺酸或二苯基磷酸的一種或兩種以上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二級(jí)或三級(jí)芳香酰胺化合物的合成方法，其特征在于，所述 的胺源是選自苯胺、對(duì)硝基苯胺、對(duì)氯苯胺、對(duì)甲基苯胺、鄰氯苯胺、鄰甲氧基苯胺、異丙胺、 正丁胺、哌啶、嗎啉或四氫吡咯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-甲基-N-雜環(huán)芳香化合物選自2-甲基吡陡、2-甲基噻 唑、2-甲基吡嗪、2-甲基苯并噻唑、2-甲基喹喔啉、2-甲基喹啉、2-甲基-4-氨基喹啉、2-甲 基-4-三甲基乙酰胺基喹啉、2, 6-二甲基喹啉、2-甲基-6-氟喹啉、2-甲基-6-氯喹啉、 2-甲基-6-溴喹啉、2-甲基-6-硝基喹啉、2-甲基-6-甲酸甲酯喹啉、2-甲基-6-甲氧基 喹啉、2-甲基-8-甲氧基喹啉或2, 9-二甲基-1，10-菲啰啉。
【文檔編號(hào)】C07D215/48GK104447539SQ201410634539
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】尹雙鳳, 陳鐵橋, 韓立彪, 黃堯, 周永波 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)