[發明專利]一種α?氰基胺的制備方法

有效

• 申請號: 201510602854.1
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN105237435B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 萬小兵;王宏祥;張杰;邵鶯
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C07C253/30
• 分類號: C07C253/30;C07C255/24;C07D215/06;C07D295/15;C07D213/74
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 陶海鋒,孫周強

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，涉及一種制備α-氰基胺的方法。

背景技術

胺的氧化氰化近年來引起了廣泛關注，因為α-氰基胺是廣為常見的結構單元之一，在生物、藥物、農藥、食品、化工等方面都有相當廣泛的應用。如化合物Saframycin A是近年來提取的一種含有α-氰基胺結構的抗腫瘤藥物。除此之外，它亦是非常有用的合成中間體，可以用來制備多種具有生物活性的化合物，如生物堿、氨基酸、1,2-二胺類化合物。目前，制備α-氰基胺均使用劇毒的MCN作為氰源，同時使用價格昂貴、環境污染嚴重的過渡金屬作為催化劑。例如：

Murahashi等人報道了在RuCl₃、O₂、NaCN體系下合成α-氰基胺，其中使用了劇毒的NaCN, 嚴重影響實驗安全（參見：Murahashi, S.-I; Komiya, N.; Terai, H.; Nakae, T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15312）；Ofial等報道了FeCl₂催化的，使用TMSCN作為氰源的α-氰基胺的合成方法，其使用的過渡金屬對環境有著很大的污染，且反應的原子利用率不高（參見：Han, W.; Ofial, A. R. Chem. Commun. 2009, 5024）；Stephenson C. R. J. 等報道了可見光引導的N-芳基四氫化異喹啉的α-氰化反應，其中NaCN作為氰源，使用了Ru、Ir等昂貴的過渡金屬催化劑（參見：Freeman, D. B.; Frust, L.; Condie, A. G.; Stephenson, C. R. J. Org. Lett. 2012, 14, 94）。

因此尋找一種原料來源簡單、反應活性較高、成本低、安全、環保、操作性好的制備方法以有效合成α-氰基胺是很有必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種制備α-氰基胺的方法，該方法原子利用率高，成本低、制備過程簡易、綠色環保。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種制備α-氰基胺的方法，包括以下步驟：在有機氧化劑的存在下，以胺化合物與氰基乙酸為反應物，以碘單質或者碘化物為催化劑，以鈉化合物為堿，在混合溶劑中通過親核取代反應制備得到產物α-氰基胺；

其中，所述胺化合物選自以下化學結構式中的一種：

、、、、、中的一種，式中，R¹選自氫、甲基、氟、氯、溴、叔丁基或甲氧基；R²選自氫、甲基、乙基、丁基、芐基、烯丙基、異丙基或環己基；R³選自甲基或溴；R⁴為吡啶基或苯并噻唑基；

所述混合溶劑為水與有機溶劑的混合液

上述技術方案中，所述堿選自醋酸鈉。

上述技術方案中，所述碘化物選自四正丁基碘化銨、N-碘代丁二酰亞胺、溴化碘中的一種。

上述技術方案中，所述極性溶劑為水、四氫呋喃的混合液，二者的體積比為1∶1。

上述技術方案中，所述氧化劑為過氧叔丁醇。

上述技術方案中，按照摩爾比胺化合物∶氰基乙酸=1∶1～3。

上述技術方案中，按照摩爾比，催化劑∶氧化劑∶堿∶胺化合物=0.10～0.20∶1～3∶1～3∶1；優選地，催化劑∶氧化劑∶堿∶胺化合物=0.15∶2.2∶2∶1。

上述技術方案中，反應過程包括在空氣氣氛下，將胺化合物、氰基乙酸、碘化物、氧化劑和溶劑混勻，在70～100℃下攪拌2～14小時，終止反應，反應液進行萃取，硅膠吸附，最后經快速柱層析得到α-氰基胺。

上述技術方案中，優選的反應溫度為80℃；反應時間為12小時。

上述技術方案中，所述催化劑的用量為反應物的摩爾數的10%～20%，優選為15%，催化劑的用量過少會使反應無法高效進行，但是催化劑的用量過大會增加反應成本并影響反應體系的后處理。

上述技術方案中，所述終止反應，萃取，硅膠吸附真空旋干溶劑，最后經快速柱層析得到α-氰基胺等操作都屬于現有技術，其中所使用的萃取劑、洗脫劑也是現有技術，本領域技術人員可以根據最終產物的性質選擇合適的試劑，優選的技術方案中終止反應采用飽和亞硫酸鈉淬滅，萃取劑為乙酸乙酯，洗脫劑為乙酸乙酯/石油醚體系。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點: