本发明专利技术涉及一种N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的制备方法，其反应通式如下所示本发明专利技术由N,N-二取代的甲酰胺与三甲基氰硅烷(TMSCN)在金属铜催化剂的作用下形成氨基-取代的丙二腈。该方法原料易得，反应条件温和且不需惰性气体保护,为氨基-取代的丙二腈类化合物提供了一种简洁高效的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成
,具体涉及一种N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的的合成方法。
技术介绍
N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物是一类比较重要的合成中间体,通过氰基衍生化,可以得到许多化学合成中有用的化合物,比如α-氨基酸。也能形成亚胺中间体和碳负离子,成为合成含氮杂环的重要前体。目前针对该类化合物的合成多用亚胺盐,季胺盐,硫代亚胺盐为原料,氰化钾为氰源(Justus Liebigs Annalen der Chemie,(4),666-9；1976；Ger.Offen.,10057055,23May 2002；Journal of Organic Chemistry,50(21),4006-14；1985；Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1:Organic and Bio-Organic Chemistry(1972-1999),(11),2708-10；1979),步骤繁琐,而且用了剧毒的氰化钾。我们希望用原料易得的N,N-二取代的甲酰胺、相对低毒性的三甲基氰硅烷、铜金属催化剂加热条件下一步制得N,N-二取代氨基-丙二腈。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种反应过程简单且易于操作的N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的合成方法,以替代传统的繁琐操作方法。本专利技术的技术方案为：一种N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的合成方法。其技术特征为：N,N-二取代的甲酰胺、三甲基氰硅烷、铜金属催化剂在加热条件下按照反应式(1)进行,得到化合物N,N-二取代氨基-丙二腈。反应通式如反应1：其中,(1)R1、R2不在同一个环系上时,两取代基可以相同,如甲基,乙基,等烷基基团；(2)R1、R2不在同一个环系上时,两取代基可以不同,如R1可为甲基、乙基、丙基等烷基基团；R2可为苯基、苄基等芳基基团；(3)R1、R2在同一环系上时,R1、R2连同N原子可为二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、哌啶基、吗啡啉基、4-甲基哌啶基。在上述方法反应中,所用的铜催化剂的选择可为三氟甲烷磺酸铜、三氟甲烷磺酸亚铜、溴化铜、溴化亚铜、氯化铜、氯化亚铜、碘化亚铜。优选三氟甲烷磺酸铜。在上述方法反应中,所用的溶剂可为正庚烷、1.2-二氯乙烷、乙腈、正己烷、环己烷、正壬烷、甲苯、四氢呋喃、1、4-二氧六环的一种或几种。优选正庚烷。在上述方法反应中,加热所用的温度为20-120℃。在上述方法反应中,反应中各物质的物质的量比为：N,N-二取代的甲酰胺：三甲基氰硅烷：铜催化剂：溶剂＝1：2-5：0.05-0.20：10-100。具体实施方式以下通过具体实施例对本专利技术做进一步的说明,但不应该将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本专利技术上述内容实现的技术均属于本专利技术的范围。实施例以N,N-二乙基甲酰胺为原料(反应式2)将N,N-二乙基甲酰胺(50ul,0.45mmol),加入到搅拌的正庚烷中(1mL),随后依次加入三甲基氰硅烷(126ul,0.99mmol)和三氟甲烷磺酸铜(16mg,0.045mmol)在80℃下反应五小时完成反应,在旋转蒸发仪上抽干溶剂,经柱层析得淡黄色油状液体(31.5mg,64％)。产物检测数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.78(S,1H),4.73(q,J＝7.2Hz,4H),1.17(t,7.2Hz,6H)；13C NMR(75MHz,CDCl3):δ110.7,46.9,44.9,12.5；MS m/z(％):137(M+,<1),111([M-25]+,25),57(100)。以N-甲酰吗啉为原料(反应式3)将N-甲酰吗啉(50ul,0.50mmol),加入到搅拌的正庚烷中(1mL),随后依次加
入三甲基氰硅烷(141ul,1.1mmol)和三氟甲烷磺酸铜(18mg,0.050mmol)在80℃下反应五小时完成反应,在旋转蒸发仪上抽干溶剂,经柱层析得淡黄色油状液体(64.5mg,86％)产物检测数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ4.65(S,1H),3.79(t,J＝3.8Hz,4H),2.72(t,4.7Hz,4H)；13C NMR(400MHz,CDCl3):δ109.6,66.2,50.1,48.5；MS m/z(％):149(M+,5),85(50),71(70),57(100)。以1,2,3,4-四氢异喹啉-2-甲醛为原料(反应式4)将1,2,3,4-四氢异喹啉-2-甲醛(50mg,0.31mmol),加入到搅拌的正庚烷中(1mL),随后依次加入三甲基氰硅烷(87ul,0.68mmol)和三氟甲烷磺酸铜(11mg,0.031mmol)。在80℃下反应五小时完成反应,在旋转蒸发仪上抽干溶剂,经柱层析得淡黄色油状液体(39.7mg,65％)。产物检测数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.30-7.08(m,4H),4.87(s,1H),4.06-3.78(m,2H),3.05-2.94(m,4H)；13C NMR(75MHz,CDCl3):δ132.6,131.8,129.0,127.4,109.9,127.2,126.7,126.5,109.9,52.5,48.5,48.4,29.0；MS m/z(％):197(M+,25),171(5),104(100)。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种N,N‑二取代氨基‑丙二腈类化合物的合成方法，其特征为N,N‑二取代的甲酰胺、三甲基氰硅烷、金属铜为催化剂在加热条件下按照反应式(1)进行，最终得到化合物N,N‑二取代氨基‑丙二腈。其中：(1)R1、R2不在同一个环系上时，两取代基可以相同，如甲基，乙基，等烷基基团；(2)R1、R2不在同一个环系上时，两取代基可以不同，如R1可为甲基、乙基、丙基等烷基基团；R2可为苯基、苄基等芳基基团；(3)R1、R2在同一环系上时，R1、R2连同N原子可为二氢吲哚基、1,2,3,4‑四氢异喹啉基、哌啶基、吗啡啉基、4‑甲基哌啶基。
【技术特征摘要】
1.一种N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的合成方法，其特征为N,N-二取代的甲酰胺、三甲基氰硅烷、金属铜为催化剂在加热条件下按照反应式(1)进行，最终得到化合物N,N-二取代氨基-丙二腈。其中：(1)R1、R2不在同一个环系上时，两取代基可以相同，如甲基，乙基，等烷基基团；(2)R1、R2不在同一个环系上时，两取代基可以不同，如R1可为甲基、乙基、丙基等烷基基团；R2可为苯基、苄基等芳基基团；(3)R1、R2在同一环系上时，R1、R2连同N原子可为二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、哌啶基、吗啡啉基、4-甲基哌啶基。2.根据权利要求书1所述的一种N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的制备方法，其特征是所用...
【专利技术属性】
技术研发人员：王少华，牟学清，徐力，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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