β-氨基羰基化合物的制備方法技術

一種β-氨基羰基化合物的制備方法，在二氯二茂鈦和配體協同催化條件下，將酮、醛和胺直接混合，室溫反應得到β-氨基羰基化合物，其中配體為水楊酸或水楊酸的衍生物或其結構類似物。本發明專利技術所用的催化劑價廉、無毒、對空氣和水穩定、高效，反應條件溫和，不用添加溶劑，操作簡單，原子經濟性高。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種，在二氯二茂鈦和配體協同催化條件下，將酮、醛和胺直接混合，室溫反應得到β-氨基羰基化合物，其中配體為水楊酸或水楊酸的衍生物或其結構類似物。本專利技術所用的催化劑價廉、無毒、對空氣和水穩定、高效，反應條件溫和，不用添加溶劑，操作簡單，原子經濟性高?！緦＠f明】
本專利技術涉及β -氨基羰基化合物的制備方法。
技術介紹
氨基羰基化合物是很多天然產物、藥物、合成中間體的重要結構單元。例如含β_氨基羰基結構單元的1，2-環戊酮雙曼尼希堿等具有較強的抗炎、抗癌活性。Mannich反應一直是構建β -氨基羰基化合物的反應最基礎最重要的反應方法。三組分Mannich反應原子經濟性高，操作簡單，綠色環保，是制備β_氨基羰基化合物的首選途徑。很多Bronsted酸或Lewis酸催化劑都用來催化制備該類化合物,例如磺酸類化合物、聚合物負載的磺酸、雜多酸、脯氨酸、FeCl3、InCl3、BiCl3、Bi (OTf) 3、CeCl3、CAN、Yb (OPf) 3、ZrOCl2,Salen-Zn 配合物等。在眾多 Bronsted 酸中 Kobayashi (Kobayashi, Org.Lett.，1999,1:1965 - 1967)使用十二烷基苯磺酸表面活性劑催化醛、酮、胺三組分反應制備β _氨基羰基化合物取得較好的產率，然而，表面活性劑和反應產物分離困難。后來，為了使催化劑容易分離,將磺酸催化劑進行負載,如聚合物負載的磺酸催化劑(S.1imura, Chem.Commun.2003,1644)，然而其制備過程繁瑣，條件苛刻，應用相對困難。雜多酸(Azizi N, Org Lett, 2006,8 =2079-2082)也被用來催化制備該類化合物，針對芳基或長鏈烷基取代的底物，其兼容性變差，催化反應效率明顯下降。Lewis酸催化劑通常反應條件溫和，產率較高，然而，由于未修飾的酮、醛和胺直接縮合產生等當量的水使得催化劑活性降低或加量增大，在制備β -氨基羰基化合物的底物通常選取修飾的酮或使用亞胺為原料進行，其原料制備復雜，且亞胺具有一定毒性，這些都使得Lewis酸催化原子經濟性的三組分Mannich反應具有巨大的挑戰。例如InCl3 (T-P Loh，Tetrahedron，2000，56，3227)催化烯醇硅醚和醛、胺進行三組分，產率達80%。該方法既需要有機溶劑又不能擺脫原料制備復雜、原子經濟性差等缺點。日本專利(JP2002275140A)在超臨界CO2中使用烯醇硅醚和亞胺反應，在Yb (OTf) 3和聚乙烯醇催化下50°C、15MPa反應3小時制備得到β_氨基羰基化合物。該方法雖然使用綠色溶劑，反應效率大大提高，但其操作過程的復雜底物、苛刻的反應條件以及昂貴的催化劑同樣制約了其應用。FeCl3是一類簡單廉價的催化劑，然而，加量為20%的？冗13在1811反應只有58%的產率。最近，苯硼酸(S.V.Goswami, Mo 1.Diversity, 2013,17，33)被發現是一類有效的Lewis酸催化劑能夠有效地催化醛、酮、胺三組分反應制備β_氨基羰基化合物，然而反應需要有機溶劑，且反應時間長達8小時。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于克服現有β -氨基羰基化合物制備方法存在的缺點，提供一種β -氨基羰基化合物的制備方法，該方法使用二氯二茂鈦和水楊酸及其衍生物作為催化劑，在室溫無溶劑條件下，催化未修飾的酮、醛和胺直接縮合反應短時間內獲得很高產率的產物。所用的催化劑價廉、無毒、對空氣和水穩定、高效，反應條件溫和，不用添加溶劑，操作簡單，原子經濟性高。解決上述技術問題所采用的技術方案是:將醛與酮、胺按摩爾比為1:1~4:1~2混合均勻，加入二氯二茂鈦、配體，二氯二茂鈦的加入量是醛摩爾量的1%~5%，配體的加入量是二氯二茂鈦摩爾量的I~4倍，室溫反應I~12小時，得到β -氨基羰基化合物。上述的醛與酮、胺的摩爾比優選1:1~2:1~1.5，最佳為1:2:1.1，二氯二茂鈦的加入量最佳是醛摩爾量的5%，配體的加入量優選二氯二茂鈦摩爾量的I~2倍，反應條件優選室溫反應I~5小時。本專利技術的配體為水楊酸、5-氯水楊酸、4-氯水楊酸、3-氯水楊酸、5-甲氧基水楊酸、5-氨基水楊酸、5-硝基水楊酸、硫代水楊酸、2-羥基-3-萘甲酸、2-羥基-1-萘甲酸中的任意一種，優選水楊酸、5-氯水楊酸、5-甲氧基水楊酸、5-氨基水楊酸、2-羥基-3-萘甲酸、2-羥基-1-萘甲酸中的任意一種?！緳嗬蟆?.一種，其特征在于:將醛與酮、胺按摩爾比為1:1~4:1~2混合均勻，加入二氯二茂鈦、配體，二氯二茂鈦的加入量是醛摩爾量的1%~5%，配體的加入量是二氯二茂鈦摩爾量的I~4倍，室溫反應I~12小時，得到β -氨基羰基化合物； 上述的配體為水楊酸、5-氯水楊酸、4-氯水楊酸、3-氯水楊酸、5-甲氧基水楊酸、5-氨基水楊酸、5-硝基水楊酸、硫代水楊酸、2-羥基-3-萘甲酸、2-羥基-1-萘甲酸中的任意一種。2.根據權利要求1所述的氨基羰基化合物的制備方法，其特征在于:所述的酮為 3.根據權利要求2所述的，其特征在于:所述的醛為 4.根據權利要求3所述的，其特征在于:所述的胺為 5.根據權利要求1~4中任意一項所述的β_氨基羰基化合物的制備方法，其特征在于:所述的醛與酮、胺的摩爾比為1:1~2:1~1.5。6.根據權利要求5所述的，其特征在于:所述的醛與酮、胺的摩爾比為1:2:1.1。7.根據權利要求6所述的，其特征在于:所述的二氯二茂鈦的加入量是醛摩爾量的5%，配體的加入量是二氯二茂鈦摩爾量的I~2倍。8.根據權利要求7所述的，其特征在于:所述的配體為水楊酸、5-氯水楊酸、5-甲氧基水楊酸、5-氨基水楊酸、2-羥基-3-萘甲酸、2-羥基-1-萘甲酸中的任意一種。9.根據權利要求8所述的，其特征在于:所述的反應條件為室溫反應I~5小時?！疚臋n編號】C07D307/52GK103467321SQ201310422079【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日【專利技術者】高子偉, 吳亞, 張偉強, 孫華明, 陳純, 朱序陽 申請人:陜西師范大學, 西安石油大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種β?氨基羰基化合物的制備方法，其特征在于：將醛與酮、胺按摩爾比為1:1～4:1～2混合均勻，加入二氯二茂鈦、配體，二氯二茂鈦的加入量是醛摩爾量的1%～5%，配體的加入量是二氯二茂鈦摩爾量的1～4倍，室溫反應1～12小時，得到β?氨基羰基化合物；上述的配體為水楊酸、5?氯水楊酸、4?氯水楊酸、3?氯水楊酸、5?甲氧基水楊酸、5?氨基水楊酸、5?硝基水楊酸、硫代水楊酸、2?羥基?3?萘甲酸、2?羥基?1?萘甲酸中的任意一種。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：高子偉，吳亞，張偉強，孫華明，陳純，朱序陽，
申請(專利權)人：陜西師范大學，西安石油大學，
類型：發明
國別省市：