[發明專利]一種鈷催化伯酰胺脫水成腈類的方法

有效

• 申請號: 202110239585.2
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112961079B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 靳立群;趙航;徐磊;胡信全
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07C255/50
• 分類號: C07C255/50;C07C253/20;C07C255/58;C07C255/54;C07C255/33;C07C255/52;C07C255/53;C07D333/38;C07C255/34;C07C255/46;C07C255/03;C07C255/37;C07C255/47
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

本發明提供了一種伯酰胺脫水成腈的方法：在惰性氣體保護下，將伯酰胺(II)、硅烷、三乙基硼氫化鈉、胺吡啶亞胺三齒氮配體鈷配合物(I)與反應溶劑混合，于60～100℃下反應6～24h，之后反應液經后處理，得到腈類化合物(III)；本發明利用新型的胺吡啶亞胺三齒氮配體鈷配合物催化劑提供了一種有效的鈷催化伯酰胺脫水反應制備腈類化合物的方法，與現有方法相比，該方法操作簡單，反應條件溫和、反應底物適用范圍廣，選擇性高，催化劑穩定，效率高，在合成上具有較大的實際應用價值；

技術領域

本發明涉及一種鈷催化伯酰胺脫水成腈的簡單方法，具體涉及一種利用新型剛性骨架的三齒氮配體鈷配合物催化伯酰胺脫水成腈的方法。

背景技術

腈類化合物作為一種常見化合物被廣泛用于各種藥物，農用化學品，聚合物，材料等的合成。也是有機合成的通用中間體，可以很容易地轉化為各種其他重要的官能團，例如醛，羧酸，酯，伯胺，亞胺，雜環，酰胺等。因此，腈類化合物的合成方法研究是合成化學中重要的方向之一。

伯酰胺脫水是合成腈的途徑之一。傳統上，這種轉化是在強酸性脫水劑(如P₂O₅、POCl₃、SOCl₂、TiCl₄)[a)J.Org.Chem.,1962,27,4608.b)Org.Synth.,1963,Coll.IV,436.]的存在下進行的，但反應條件過于苛刻。最近，也開發了更復雜的試劑，如二氯磷酸乙酯和DBU的混合物[Chem.Commun.,2007,301-303.]新戊酰氯-吡啶或三氯乙酰氯[J.Am.Chem.Soc.,2003,125,2400.]，它們可以在較溫和的條件下使用。但是，這些試劑的使用可能會帶來存儲和處理問題以及大量廢物的產生等新問題。

過渡金屬催化的伯酰胺脫水制備腈近年來受到了關注，如Pd,Ru,Zn,Fe,U[a)Eur.J.Org.Chem.2008,4097–4100.b)Chem.Eur.J.2011,17,9316–9319]具有原子利用率高、高效簡潔的特點。但目前所報道的過渡金屬催化的方法仍然存在一些問題，如：1、過渡金屬催化量大，例如在PdCl₂催化體系下，則需要10mol％的催化量[Org.Lett.,2019,21,4767–4770.]；2、反應體系對某些底物不能很好的兼容，例如在一些Zn和Fe的催化體系下，雜環吡啶環等底物無法進行拓展，底物兼容性不好[Chem.Asian J.2012,7,169–175.]。

鈷作為環境友好、生物兼容性好的廉價過渡金屬用于伯酰胺脫水反應得到了關注[Catalysis Communications 120(2019)72–75.]。但是配合物制備復雜，而且使用了含磷配體，導致穩定性差。因此，開發新型的穩定的鈷配合物實現高效的鈷催化伯酰胺脫水成腈反應具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種有效伯酰胺脫水成腈的方法，該方法的催化體系化學選擇性和區域選擇性高，底物兼容性廣，催化劑穩定，效率高，操作簡單。

本發明的技術方案如下：

一種伯酰胺脫水成腈的方法，所述方法為：

在惰性氣體保護下，將伯酰胺(II)、硅烷、三乙基硼氫化鈉、胺吡啶亞胺三齒氮配體鈷配合物(I)與反應溶劑混合，于60～100℃(優選60℃)下反應6～24h(優選6h)，之后反應液經后處理，得到腈類化合物(III)；

其中，伯酰胺(II)為原料，硅烷為脫水劑，胺吡啶亞胺三齒氮配體鈷配合物(I)為催化劑、三乙基硼氫化鈉為活化劑；

所述伯酰胺(II)、硅烷、三乙基硼氫化鈉、胺吡啶亞胺三齒氮配體鈷配合物(I)的物質的量之比為1∶5∶0.03～0.06∶0.01；