一种2‑胺基甲酰基‑1,3‑二羰基衍生物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制备2‑胺基甲酰基‑1,3‑二羰基衍生物的方法，使用1,3‑二羰基衍生物为起始物，原料易得、种类很多；利用本发明专利技术的方法得到的产物类型多样，既可以直接使用、又可以用于其他进一步的反应；此外，本发明专利技术方法步骤少，由此减少了物料消耗、减少了单元操作、减少了污染，降低了生产成本；并且反应条件温和、反应时间短、产率高、反应操作和后处理过程简单，适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化合物的制备
，具体涉及一种2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物的制备方法。
技术介绍
吲哚酮生物碱是一类重要的天然产物，具有重要的生理活性。Coerulescine、horsfiline、CRTH2(DP2)和CPC-1是该家族中的4个重要化合物，可以作为药物中间体、农药合成起始原料等（参见：Galliford,C.V.;Scheidt,K.A.Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,8748-8758；Zhou,F.;Liu,Y.-L.;Zhou,J.Adv.Synth.Catal.2010,352,1381-1407）；其结构如下：已有文献报道这4个天然产物可以从2-胺甲酰基-1,3-二羰基衍生物出发合成，化合物Coerulescine、horsfiline的路线如下（参见：Lv,J.-L.;Zhang-Negrerie,D.;Deng,J.;Du,Y.-F.;Zhao,K.J.Org.Chem.2014,79,1111-1119）：用类似的路线可合成CRTH2(DP2)和CPC-1：已报道的方法需要三步才能得到合成天然吲哚酮生物碱的关键中间体2-胺甲酰基-1,3-二羰基衍生物，而且部分原料难以得到，比如3-氯-3-氧代丙酸乙酯；反应条件较苛刻，需要用到二种酰氯，酰氯的毒性大，容易与水反应，故暴露在空气中时容易冒烟（水解），而且反应时需要用NaH作为碱，故溶剂及反应物必须无水。因此寻找一种原料来源简单、符合绿色化学要求、反应条件温和、普适性好的2-胺甲酰基-1,3-二羰基衍生物的制备方法很重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备2-胺甲酰基-1,3-二羰基衍生物的方法，其具有原料来源简单、高收率、反应条件温和、普适性好的优点。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物的制备方法，包括以下步骤：将1,3-二羰基衍生物、甲酰胺衍生物、有机过氧化物和铜催化剂加入反应器中，于100～140℃反应，获得2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物；所述1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：其中R1选自：烷基、芳基、烷氧基或噻吩基中的一种；R2选自：烷基、芳基、烷氧基或三氟甲基中的一种；所述甲酰胺衍生物如下列化学结构通式所示：R3选自：氢、烷基或芳基中的一种；所述有机过氧化物如下列化学结构通式所示：其中R4选自：氢、叔丁基或者苯甲酰基中的一种；R5选自：氢、叔丁基或者苯甲酰基中的一种；所述铜催化剂化学式为CuXn，其中X选自：Cl，Br，I或者三氟甲磺酸基中的一种；n为1或者2；所述2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：上述技术方案中，所述1,3-二羰基衍生物选自1,3-二苯基-1,3-丙二酮、1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(2-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1,3-二(4-甲基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(2-甲基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(2-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、1-(4-氯苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-溴苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-溴苯基)-3-（4-甲氧基苯基）-1,3-丙二酮、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮、1-苯基-1,3-戊二酮、5,5-二甲基环己二酮-1,3、4,4,4-三氟甲基-1-噻吩基-1,3-丁二酮、苯甲酰乙酸乙酯、（4-甲基苯甲酰）乙酸乙酯、（2-甲基苯甲酰）乙酸乙酯、（2-甲氧基苯甲酰）乙酸乙酯、（4-甲氧基苯甲酰）乙酸乙酯、（4-溴苯甲酰）乙酸乙酯、（3-溴苯甲酰）乙酸乙酯、（4-硝基苯甲酰）乙酸乙酯、萘甲酰乙酸乙酯、丙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯中的一种；所述甲酰胺衍生物选自N,N-二甲基甲酰胺、N-苯基-N’-苄胺基甲酰胺、N-(4-甲氧基苯基)-N’-(2,4-二甲氧基苄基)胺基甲酰胺、甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二异丙基甲酰胺、N,N-二丁基甲酰胺、吗啉基甲醛中的一种。上述技术方案中，利用薄层色谱（TLC）跟踪反应直至完全结束。上述技术方案中，按摩尔比，1,3-二羰基衍生物∶有机过氧化物∶铜催化剂为1∶（1～3）∶（0.05～0.3）；优选为1∶2∶0.1。上述技术方案中，所述反应在空气中进行。反应操作简单安全。优选的技术方案中，反应结束后对产物进行柱层析分离提纯处理；柱层析分离提纯处理时以石油醚/乙酸乙酯为洗脱剂。本专利技术公开的制备方法简单，普适性好，因此本专利技术还公开了根据上述2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物的制备方法制备的2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物。上述技术方案的反应过程可表示为：由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点:1．本专利技术首次使用1,3-二羰基衍生物为起始物，仅在有机氧化剂以及铜催化剂存在下，空气中，高效制备2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物；原料易得、种类多，制备得到的产物可以直接使用，亦可以作为中间体用于其他进一步的反应。2.本专利技术使用原料简单，无需现有技术要求的多种配合试剂，成本低，而且避免了原料浪费，避免了现有氯化合物的应用，减少污染环境；仅需少量催化剂即可高效获得产物，不仅简化了产品的提纯过程，减少废弃物的产生，而且对于工业应用具有积极的现实意义。3.本专利技术公开的制备方法反应条件简单，无需现有技术的复杂气氛环境，空气中反应即可高效得到产物，后处理十分简单，柱层析即可，避免了现有反应过程存在的危险因素，有利于化学合成安全生产、保障生命财产安全。4．本专利技术公开的方法中，反应在空气中进行，反应条件温和，污染小、反应时间短，特别适用于多种1,3-二羰基衍生物，目标产物的收率高，反应操作和后处理过程简单，适于工业化生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步描述，本实施例所有反应在空气中进行：实施例一：2-N,N-二甲胺甲酰基-1,3-二苯基-1,3-丙二酮的合成以1,3-二苯基-1,3-丙二酮、N,N-二甲基甲酰胺作为原料，其反应步骤如下：在反应瓶中加入1,3-二苯基-1,3-丙二酮（0.224g，1mmol）、N,N-二甲基甲酰胺（2毫升）、氯化亚铜（0.010g，0.1mmol）和叔丁基过氧化氢（0.180g，2mmol），100℃反应；TLC跟踪反应直至完全结束；反应结束后得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2‑胺基甲酰基‑1,3‑二羰基衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将1,3‑二羰基衍生物、甲酰胺衍生物、有机过氧化物和铜催化剂加入反应器中，于100～140℃反应，获得2‑胺基甲酰基‑1,3‑二羰基衍生物；所述1,3‑二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：其中R1选自：烷基、芳基、烷氧基或噻吩基中的一种；R2选自：烷基、芳基、烷氧基或三氟甲基中的一种；所述甲酰胺衍生物如下列化学结构通式所示：R3选自：氢、烷基或芳基中的一种；所述有机过氧化物如下列化学结构通式所示：其中R4选自：氢、叔丁基或者苯甲酰基中的一种；R5选自：氢、叔丁基或者苯甲酰基中的一种；所述铜催化剂的化学式为CuXn，其中X选自：Cl，Br，I或者三氟甲磺酸基中的一种；n为1或者2；所述2‑胺基甲酰基‑1,3‑二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：。

【技术特征摘要】
1.一种2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将
1,3-二羰基衍生物、甲酰胺衍生物、有机过氧化物和铜催化剂加入反应器中，于100～140℃
反应，获得2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物；
所述1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：
其中R1选自：烷基、芳基、烷氧基或噻吩基中的一种；R2选自：烷基、芳基、烷氧基或三氟
甲基中的一种；
所述甲酰胺衍生物如下列化学结构通式所示：
R3选自：氢、烷基或芳基中的一种；
所述有机过氧化物如下列化学结构通式所示：
其中R4选自：氢、叔丁基或者苯甲酰基中的一种；R5选自：氢、叔丁基或者苯甲酰基中的
一种；
所述铜催化剂的化学式为CuXn，其中X选自：Cl，Br，I或者三氟甲磺酸基中的一种；n为1
或者2；
所述2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物如下列化学结构通式所示：
。
2.根据权利要求1所述2-胺基甲酰基-1,3-二羰基衍生物的制备方法，其特征在于：所
述1,3-二羰基衍生物选自1,3-二苯基-1,3-丙二酮、1-(4-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、
1-(2-甲基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-甲氧基苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1,3-二(4-
甲基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(2-甲基苯基)-1,3-丙二酮、1,3-二(2-甲氧基苯基)-1,
3-丙二酮、1,3-二(4-甲氧基苯基)-1,3-丙二酮、1-(4-氯苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-
(4-溴苯基)-3-苯基-1,3-丙二酮、1-(4-溴苯基)-3-（4-甲氧基苯基）-1,3-丙二酮、2,2,
6,6-四甲基-3,5-庚二酮、1-苯基-1,3-戊二酮、5,5-二甲基环己二酮-1,3、4,4,4-三氟甲
基-1-噻吩基-1,3-丁二酮、苯甲酰乙酸乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹建平，周少方，张令，张沛之，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32