[發明專利]一種可見光促進的制備β-甲酰氧基酰胺的方法

在審

• 申請號: 202211722275.7
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN115974712A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 征明
• 申請（專利權）人: 鹽城工學院;鹽城工學院技術轉移中心有限公司
• 主分類號: C07C231/10
• 分類號: C07C231/10;C07C235/34
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 繆友益

本發明涉及一種可見光促進的制備β?甲酰氧基酰胺的方法，將光催化劑、碳酸鋰和吡啶鹽加入到反應管中，通過真空線置換氬氣三次，然后在氬氣氛圍下加入苯乙烯、H₂O和N,N?二甲基甲酰胺，將反應管置于可見光照射下，室溫反應，將產物分離純化后，即得。本發明以苯乙烯為原料，利用吡啶鹽在光催化作用下產生的烷氧自由基奪取DMF的惰性氫，產生甲酰胺自由基，再與苯乙烯發生加成反應，得到碳自由基中間體，再經過氧化形成芐位的碳正離子，最后與DMF的羰基氧反應生成亞胺離子中間體，水解反應后，得到β?甲酰氧基酰胺化合物。該方法首次實現由烯烴合成β?甲酰氧基酰胺化合物，具有反應條件溫和，選擇性好等特點，有很好的工業應用前景。

技術領域

本發明涉及一種可見光促進的制備β-甲酰氧基酰胺的方法，屬于有機合成技術領域。

背景技術

酰胺鍵是生命科學和材料科學的重要連接單元之一，其中就包括生物體內的蛋白、多肽，以及眾多天然產物和人工合成的上市藥物(ACS?Catal.2015,5,884-891)。尤其是酰胺鍵可作為藥物分子的藥效團或連接單元，在藥物設計和開發中的作用越來越突出。幾種常見的暢銷藥物都含有酰胺鍵，如撲熱息痛，阿托伐他汀，青霉素類，利多卡因等。因而，含酰胺鍵化合物的合成開發受到廣泛關注。

在眾多制備酰胺的方法中，烯烴和炔烴的氫-氨基羰基化可以說是從簡單前體構建這類化合物的最直接途徑之一。例如，Fe、Co、Ni和Ru等過渡金屬催化劑已被用作該領域的催化反應，但這些策略需要苛刻的反應條件，導致其較差的化學選擇性(Chem.Commun.,2002,1310-1311)。此外，由鈀-氫化物引發的鈀催化體系可以解決上述合成問題，能夠在相對溫和的反應條件下，以高化學選擇性和區域選擇性獲得相應的酰胺產物(Org.Lett.2018,20,2208-2212)。雖然Pd催化可以解決化學選擇性差的問題，但是該方法往往需要高壓一氧化碳的反應條件，在安全性和實用性方面有很大的不足。

相比而言，考慮到原子經濟性，甲酰基底物C(sp²)-H鍵的直接官能化反應在酰胺化合物的合成中更具應用潛力，例如芳基鹵化物、雜芳烴和羧酸的甲酰胺化反應。在鐵、釕、鈀或鎳催化劑的催化下，甲酰胺與簡單烯烴的反應是獲得酰胺類產物的有效方法。李金恒課題組報道了通過氧化自由基路徑合成α，β-不飽和酰胺(Chem.Commun.,2014,50,12867.)。2017年，Loh課題組利用FeCl₃-過氧化物的催化體系，選擇性地活化甲酰基的C-H鍵，實現了烯烴與甲酰胺的自由基偶聯反應，從而獲得β-過氧基甲酰胺產物(Chem.Commun.,2017,53,12830-12833)。

盡管酰胺的合成取得了這些進展，但是用于合成β-甲酰氧基酰胺的方法卻鮮有報道。2018年，趙康團隊報道了利用高價碘試劑與DMF的協同催化，實現了不飽和酰胺的氯-甲酰氧基雙官能團化，從而得到β-甲酰氧基酰胺產物(Org.Lett.2014,16,436-439)。然而，該策略需要用到的不飽和酰胺需要以肉桂酸為原料，經兩步反應合成才能得到，在效率和成本上存在明顯不足。因此，非常需要開發一種實用、直接的方法，能夠從廉價易得的原料、以最少的預活化步驟和更溫和的反應條件來合成β-甲酰氧基酰胺。

發明內容

本發明的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種可見光促進的制備β-甲酰氧基酰胺的方法，該方法的原料廉價易得、反應條件溫和，具有很好的工業應用前景。

技術方案

一種可見光促進的制備β-甲酰氧基酰胺的方法，包括如下步驟：

(1)將光催化劑、碳酸鋰和吡啶鹽加入到反應管中，通過真空線置換氬氣三次，然后在氬氣氛圍下，加入苯乙烯、H₂O和N,N-二甲基甲酰胺；

(2)將反應管置于可見光照射下，室溫反應10-15h，得到反應產物；

(3)將反應產物分離純化，得到β-甲酰氧基酰胺。