[發(fā)明專利]一種非金屬催化的三級(jí)芳香酰胺雙向選擇性還原的新方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710546776.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN107235845B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚武冰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)州學(xué)院
• 主分類號(hào): C07C209/50
• 分類號(hào): C07C209/50;C07C211/48;C07C211/52;C07C213/02;C07C217/84;C07C211/58;C07D209/08;C07D215/06;C07D223/16;C07D265/38;C07D279/16;C07B43/04
• 代理公司: 藍(lán)天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 羅佩芝

本發(fā)明涉及一種高效、雙向選擇性的三級(jí)芳香酰胺和有機(jī)硅試劑的硅氫化還原反應(yīng)的綠色新方法。選取非金屬催化體系，在溫和條件下即可順利催化三級(jí)芳香酰胺與廉價(jià)的聚甲基氫硅氧烷(PHMS)或三乙氧基硅烷來選擇性的制備二級(jí)或三級(jí)有機(jī)胺類化合物。首次突破性的利用有機(jī)硅試劑的電子效應(yīng)和空間位阻差異實(shí)現(xiàn)了三級(jí)芳香酰胺的雙向選擇性還原反應(yīng)，為酰胺及其衍生物的還原提供了一種全新的策略，也克服傳統(tǒng)方法普遍存在底物官能團(tuán)兼容性差、生產(chǎn)成本昂貴等缺點(diǎn)，為工業(yè)生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)室制備胺類化合物提供了廣闊前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效、溫和的非金屬催化的三級(jí)芳香酰胺衍生物雙向選擇性還原反應(yīng)的新方法。

背景技術(shù)

有機(jī)胺類衍生物是常見的合成化學(xué)中間體之一，被廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工和制藥行業(yè)。酰胺衍生物的選擇性還原反應(yīng)是擴(kuò)展有機(jī)胺類化合物種類，探索新的胺類藥物活性分子和天然產(chǎn)物的重要方法之一。近些年，國內(nèi)外許多研究小組對(duì)酰胺的還原或碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)進(jìn)行了研究，也報(bào)道了許多成功實(shí)例。其中，酰胺還原反應(yīng)的催化劑有：三苯基硼烷(Angew. Chem.Int.Ed.2016,55,13326)，金屬釕絡(luò)合物(ACS Catal.2016,6,47)，三(五氟苯)硼烷 (Chem.Commun.2014,50,9349)；另外，酰胺的碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)的催化劑有：活化的金屬鋁(Org.Lett.2001,3,2021)，四氫硼化鈉(Synlett 2003,2386)，釕絡(luò)合物(J.Am.Chem.Soc. 2011,133)，鉬絡(luò)合物(Chem.Eur.J.2012,18,15267)等。雖然上述反應(yīng)體系取得了一定的成功，然而均只能單向催化酰胺發(fā)生還原或碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)，至于能催化酰胺同時(shí)發(fā)生還原和碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)體系還未被報(bào)道。此外，目前報(bào)道的酰胺衍生物的還原或碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)基本局限于金屬催化或大大過量的還原試劑，毒性大、環(huán)境不友好、生產(chǎn)成本高、原子經(jīng)濟(jì)性差，上述這些均違背“綠色”化學(xué)理念。因此，開發(fā)高效催化酰胺同時(shí)發(fā)生還原和碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)的方法不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)效益，而且還有良好的環(huán)境和社會(huì)效益。

相比已報(bào)道的酰胺衍生物還原或碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)，尤其是非金屬體系催化酰胺衍生物既發(fā)生還原也實(shí)現(xiàn)其碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)，顯然能更大的實(shí)現(xiàn)酰胺衍生物利用價(jià)值，更好的服務(wù)生產(chǎn)。此外，昂貴的金屬催化體系或傳統(tǒng)的還原試劑相比，三乙基硼催化體系明顯具有成本低、工業(yè)應(yīng)用價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，然而通過三乙基硼催化酰胺衍生物發(fā)生還原和碳氮鍵裂解氫化雙向反應(yīng)目前未被報(bào)道。近年來，有機(jī)硼烷為人們提供了一種重要的催化反應(yīng)方向并應(yīng)用于酰胺的還原反應(yīng)，如：通過三苯基硼實(shí)現(xiàn)了二取代酰胺衍生物的還原反應(yīng)可高效制備三級(jí)胺類化合物(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,13326)，相對(duì)于目前報(bào)道的方法，有機(jī)硼催化體系表現(xiàn)出操作簡(jiǎn)便、環(huán)境友好、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。因此，開發(fā)利用有機(jī)硼體系用于催化酰胺衍生物發(fā)生還原和碳氮鍵裂解氫化的雙向反應(yīng)具有非常好的前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是取代傳統(tǒng)或金屬催化方法，提供一種高效、環(huán)境友好、廉價(jià)易得的催化體系，避免需要使用大大過量的還原劑或昂貴的金屬催化體系進(jìn)行酰胺衍生物的還原和碳氮鍵裂解氫化的雙向反應(yīng)，為實(shí)驗(yàn)室制備和工業(yè)生產(chǎn)提供一種全新策略。

本發(fā)明所述的三級(jí)芳香酰胺雙向選擇性還原的綠色新方法(如下所示)，其特征在于所述方法包括以廉價(jià)易得的三乙基硼和無機(jī)堿-氫氧化鈉或?yàn)榇呋瘎Ｒ姷恼和榛蛩臍溥秽鳛榉磻?yīng)溶劑，在溫和的反應(yīng)溫度和氬氣保護(hù)下高效催化N,N-二取代酰胺和三乙氧基硅烷或聚甲基氫硅氧烷(PMHS)發(fā)生還原或碳氮鍵裂解氫化反應(yīng)。

其中，二芳基取代酰胺中R基團(tuán)為烷基或芳基，R’基團(tuán)為給電子或吸電子取代基。

其中，硅烷為三乙氧基硅烷或聚甲基氫硅氧烷(PMHS)。

其中，催化劑為：三乙基硼和氫氧化鈉。

其中，三乙氧基硅烷或聚甲基氫硅氧烷(PMHS)用量為底物的3當(dāng)量。