[發(fā)明專利]一種電驅(qū)動的亞胺的還原烷基化產(chǎn)物的合成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310672665.6
• 申請日: 2023-06-08
• 公開（公告）號: CN116623196A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉金星;楊磊;倪普凡;馬躍躍;程瑞華;孫茂林;梁超茗;姚賢通
• 申請（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號: C25B3/09
• 分類號: C25B3/09;C25B3/25
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 徐福敏

本發(fā)明公開了一種電驅(qū)動的亞胺的還原烷基化產(chǎn)物的合成方法，包括以下步驟：S1、將反應(yīng)底物、溶劑、酸、還原劑混合，進行電解反應(yīng)；S2、反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)稀釋、萃取、分離后，即得亞胺的還原烷基化產(chǎn)物。所述反應(yīng)底物包括醛、胺和烷基羧酸衍生物，或者為亞胺和烷基羧酸衍生物。本發(fā)明的合成方法能以亞胺為初始原料，也能以醛和胺作為初始原料；本發(fā)明借助電化學(xué)反應(yīng)體系，可以合成一系列結(jié)構(gòu)多樣的胺類化合物，初始原料來源廣泛，價格低廉；本發(fā)明的電化學(xué)合成方法中，無需使用昂貴試劑、貴金屬催化劑等，反應(yīng)成本低；本發(fā)明的合成方法采用電解替代氧化劑和還原劑，反應(yīng)體系簡單、綠色環(huán)保、生產(chǎn)效率高、三廢排放低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機合成領(lǐng)域，特別涉及一種電驅(qū)動的亞胺的還原烷基化產(chǎn)物的合成方法。

背景技術(shù)

胺類化合物是一類在醫(yī)藥產(chǎn)品中非常重要的結(jié)構(gòu)單元，被廣泛應(yīng)用于藥物合成中，因此尋找合適方法合成一系列結(jié)構(gòu)多樣的胺類化合物具有重要意義。其中亞胺作為親電物種可以與各種親核試劑反應(yīng)，如氮雜Baylis–Hillman反應(yīng)、Mannich反應(yīng)等。隨著光化學(xué)、電化學(xué)的發(fā)展，拓寬了亞胺參與自由基反應(yīng)的類型，其既能夠與親核性的自由基物種進行加成反應(yīng)，也可以自身還原為α-氨基碳自由基，隨后參與各類反應(yīng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，公開有利用烷基雙(兒茶酚)硅酸銨作為自由基前體，實現(xiàn)光氧化還原中性的亞胺還原烷基化反應(yīng)的方案；在光催化下，烷基雙(兒茶酚)硅酸銨實現(xiàn)單電子氧化生成烷基自由基，隨后與亞胺反應(yīng)形成碳碳鍵(ACS?Catal.2017,7,1766–1770.)。現(xiàn)有技術(shù)中還有實現(xiàn)了醛、芳胺和烷烴三組分之間的還原偶聯(lián)反應(yīng)得到帶有α支鏈胺的方案；其中達到激發(fā)態(tài)的光催化劑十鎢酸四丁基銨從烷烴中攫取氫質(zhì)子形成烷基自由基是反應(yīng)發(fā)生的關(guān)鍵(Org.Lett.2021,23,4473–4477.)。但這些現(xiàn)有技術(shù)中，無法避免昂貴試劑的使用，比如烷基自由基前體或光催化劑，使得生產(chǎn)成本太高，限制了技術(shù)的推廣。因此，設(shè)計一種簡單的電化學(xué)反應(yīng)體系實現(xiàn)亞胺的還原烷基化反應(yīng)是非常有必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種電驅(qū)動的亞胺的還原烷基化產(chǎn)物的合成方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種電驅(qū)動的亞胺的還原烷基化產(chǎn)物的合成方法，包括以下步驟：

S1、將反應(yīng)底物、溶劑、酸、還原劑混合，進行電解反應(yīng)；

S2、反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)稀釋、萃取、分離后，即得亞胺的還原烷基化產(chǎn)物；

其中，所述反應(yīng)底物包括醛、胺和烷基羧酸衍生物，該合成方法的反應(yīng)路線如下所示：

其中，式(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)依次為醛、胺、烷基羧酸衍生物，R₁和R₂均為芳基或雜芳基，R₃為烷基。

優(yōu)選的是，在另一種實施方式中，所述反應(yīng)底物替換為亞胺和烷基羧酸衍生物的組合，該反應(yīng)中，烷基羧酸衍生物在陰極還原為烷基自由后，與亞胺發(fā)生加成反應(yīng)形成氮中心自由基，隨后繼續(xù)陰極還原為胺類化合物；該合成方法的反應(yīng)路線如下所示：

其中，式(Ⅲ)、(Ⅳ)依次為烷基羧酸衍生物和亞胺，R₁和R₂均為芳基或雜芳基，R₃為烷基。

優(yōu)選的是，所述的電驅(qū)動的亞胺的還原烷基化產(chǎn)物的合成方法，包括以下步驟：

S1、將反應(yīng)底物、溶劑、酸、還原劑加入電化學(xué)反應(yīng)裝置中混合，然后組裝好陽極和陰極，在0-40℃下進行電解反應(yīng)，反應(yīng)時間為4-10h；

S2、反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)產(chǎn)物用碳酸氫鈉水溶液稀釋，然后用乙酸乙酯萃取，再分離得到亞胺的還原烷基化產(chǎn)物。