一种制备2,5-二甲基苯胺衍生物的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备2,5-二甲基苯胺衍生物的方法。具体地说在镍和卡宾配合物催化下取代的二炔与亚甲基氮杂环丙烷反应生成2,5-二甲基苯胺衍生物。在反应过程中发生环加成和碳-碳键的断裂，高度官能化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由镍与卡宾配合物催化取代的二炔与取代的亚甲基氮杂环丙烷经环加成反应合成2,5-二甲基苯胺衍生物的方法。
技术介绍
苯胺是一类广泛应用的化合物，在医药、精细化工品、农药、生物制剂和有机染料的合成中具有重要地位(文献1：(a)He,L.；Lou,X.；Ni,J.；Liu,Y.；Cao,Y.；He,H.；Fan,K.Chem.Eur.J.2010,16,13965；(b)Kawahara,R.；Fujita,K.；Ryohei,Y.Adv.Synth.Catal.2011,353,1161；(c)Magro,N；A.A.；Eastham,G.；Cole-Hamilton,D.Chem.Commun.2007,3154；(d)Salvatore,R.；Yoon,C.；Jung,K.Tetrahedron2001,57,7785.)。苯胺类化合物通常经由苯类衍生物进行官能化反应以及亚胺类化合物进行氢化反应得到(文献2：(a)Itoh,T.；Nagata,K.；Miyazaki,M.；Ishikawa,H.；Kurihara,A.；Ohsawa,A.Tetrahedron2004,60,6649；(b)Yang,H.；Mao,R.；Luo,C.；Lu,C.；Cheng,C.Tetrahedron201470,8829；(c)Nasrollahzadeh,M.；Azarian,A.；Ehsani,A.；Zahraei,A.Tetrahedron2014,55,2813；(d)Kobeci,G.；Williams,J.Chem.Commun.2004,1072；(e)Kantam,M.；Venkanna,G.；Sridhar,C.；Sreedhar,B.；Choudary,B.J.Org.Chem.2006,71,9522；(f)Prashad,M.；Hu,B.；Lu,Y.；Draper,R.；Har,D.；Repic,O.；Blacklock,T.J.Org.Chem.2000,65,2612.)。还有少量的报道由二炔类化合物和炔通过[2+2+2]环加成构建苯环合成官能化的苯胺类化合物(文献3：(a)Tanaka,K.；Takeishi,K.；Noguchi,K.J.Am.Chem.Soc.2006,128,4586；(b)Tracey,M.；Oppenheimer,J.；Hsung,R.J.Org.Chem.2006,71,8629.)。多取代的及高度官能化的苯胺类化合物通常较难合成。本文描述了一种由简单易得的二炔与取代的亚甲基氮杂环丙烷经环加成反应合成2,5-二甲基苯胺衍生物的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种合成2,5-二甲基苯胺衍生物的新方法。该方法是镍与卡宾化合物催化取代的二炔与取代的亚甲基氮杂环丙烷经环加成反应合成2,5-二甲基苯胺衍生物的方法，具体为：以取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)为原料生成2,5-二甲基苯胺衍生物(3)，反应式如下：其中R为苄基、取代的苄基或环己基中的一种或二种或三种，所述取代的苄基，其取代基为对甲氧基或甲基；X为对甲苯磺酰胺基、酯基、氧或CH2中的一种或二种以上；具体操作步骤如下：氩气气氛中，加入Ni(COD)2和卡宾化合物，然后加入溶剂，搅拌0.5-1小时，肉眼观察到催化剂变成墨绿色后，加入取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)，于45℃-120℃下反应3-10小时；反应结束后，将反应液转移入旋蒸瓶内，减压蒸馏除掉溶剂，残留物溶于二氯甲烷上样，以300-400目硅胶为固定相，以石油醚：乙酸乙酯＝10:1(体积比)的混合溶液为洗脱剂进行硅胶柱层析，得到2,5-二甲基苯胺衍生物(3)。所述卡宾化合物为1,3-双(2,6-二异丙基苯基)咪唑-2-烯(IPr)、1,3-双[2,6-二(1-甲基乙基)苯基](sIPr)、1,3-二均三甲苯基咪唑-2-叉(IMes)或1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二氢咪唑-2-亚基(sIMes)中的一种或二种以上；催化剂用量为取代二炔(2)的5mol％-15mol％；取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)：取代二炔(2)＝1:1.5(物质的量比)；Ni(COD)2：卡宾＝1:2(物质的量比)；Ni(COD)2用量为取代二炔(2)的5mol％-15mol％。所述溶剂为1,4-二氧六环、四氢呋喃或甲苯中的一种或二种或三种；溶剂的用量为每毫摩尔反应物取代二炔(2)用溶剂1–10毫升。本专利技术有以下优点：1.反应物易于合成。2.产物含有苄基、环己基或酯基，高度官能化。附图说明图1化合物3aa的单晶X-射线衍射图。具体实施方式实施例1具体怎样做的实验，步骤必须详细给出为了更好地理解本专利技术，通过以下实例进行说明。于反应器中进行反应，在氩气中，加入Ni(COD)2(0.03mmol)和卡宾(0.06mmol)，然后加入甲苯(6mL)，室温下搅拌约1小时，观察到催化剂变成墨绿色后，加入0.3mmol取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)(R为Ph(Me)CH)与0.45mmol取代二炔(2)(X为C(CO2Me)2)，于100℃下反应5小时；反应结束后，将反应液转移入旋蒸瓶内，减压蒸馏除掉溶剂抽掉溶剂，残留物溶于二氯甲烷上样，以300目硅胶为固定相，以石油醚：乙酸乙酯＝10:1(体积比)的混合溶液为洗脱剂进行硅胶柱层析，将洗脱液转移入旋蒸瓶内进行减压蒸馏除去溶剂得到白色固体，进行核磁和液相质谱检测，与2,5-二甲基苯胺衍生物(3)(R为Ph(Me)CH，X为C(CO2Me)2)相符。洗脱剂为石油醚:乙酸乙酯＝10:1(体积比)的混合溶剂得到2,5-二甲基苯胺衍生物(3)。分离回收率为50％。实施例2-11除取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)不同(见下表)外，其他条件同实施例1，进行制备，所得产物分离收率见下表。下表给出11个实施例的情况：各产物的表征数据如下：实施例1产物：Dimethyl4,7-dimethyl-5-(methyl(1-phenylethyl)amino)-1H-indene-2,2(3H)-dicarboxylate(3aa):1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.40(d,J＝7.6Hz,2H),7.31(t,J＝7.4Hz,2H),7.22(t,J＝7.2Hz,1H),6.74(s,1H),4.09(q,J＝6.4Hz,1H),3.76(s,3H),3.75(s,3H),3.56(s,2H),3.52(s,2H),2.37(s,3H),2.28(s,3H),2.18(s,3H),1.22(d,J＝6.6Hz,3H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ172.69,172.65,150.6,144.6,139.8,133.7,130.6,128.3,127.9,127.6,126.8,122.7,62.8,59.6,53.1,40.5,39.6,39.5,29.8,19.8,19.0,14.4；HRMS(Q-TOF,m/z)calcdforC24H30NO4[M+H]+396.2169,found396.2187.3aa的单晶X-射线衍射图(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备2,5‑二甲基苯胺衍生物的方法，其特征在于：是镍与卡宾化合物催化取代的二炔与取代的亚甲基氮杂环丙烷经环加成反应合成2,5‑二甲基苯胺衍生物的方法，具体为：以取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)为原料生成2,5‑二甲基苯胺衍生物(3)，反应式如下：其中R为苄基、取代的苄基或环己基中的一种或二种或三种，所述取代的苄基，其取代基为对甲氧基或甲基；X为对甲苯磺酰胺基、酯基、氧或CH2中的一种或二种以上；具体操作步骤如下：氩气气氛中，加入Ni(COD)2和卡宾化合物，然后加入溶剂，搅拌0.5‑1小时，催化剂变成墨绿色后，加入取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)，于45℃‑120℃下反应3‑10小时；反应结束后，将反应液转移入旋蒸瓶内，减压蒸馏除掉溶剂，残留物溶于二氯甲烷上样，进行硅胶柱层析，得到2,5‑二甲基苯胺衍生物(3)。

【技术特征摘要】
1.一种制备2,5-二甲基苯胺衍生物的方法，其特征在于：是镍与卡宾化合物催化取代的二炔与取代的亚甲基氮杂环丙烷经环加成反应合成2,5-二甲基苯胺衍生物的方法，具体为：以取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)为原料生成2,5-二甲基苯胺衍生物(3)，反应式如下：其中R为苄基、取代的苄基或环己基中的一种或二种或三种，所述取代的苄基，其取代基为对甲氧基或甲基；X为对甲苯磺酰胺基、酯基、氧或CH2中的一种或二种以上；具体操作步骤如下：氩气气氛中，加入Ni(COD)2和卡宾化合物，然后加入溶剂，搅拌0.5-1小时，催化剂变成墨绿色后，加入取代的亚甲基氮杂环丙烷(1)与取代二炔(2)，于45℃-120℃下反应3-10小时；反应结束后，将反应液转移入旋蒸瓶内，减压蒸馏除掉溶剂，残留物溶于二氯甲烷上样，进行硅胶柱层析，得到2,5-二甲基苯胺衍生物(3)。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：所述卡宾化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：万伯顺，鹿晓东，信晓义，李新成，吴凡，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21