在转移氢化条件下通过羰基化合物的还原胺化制备胺类化合物的方法技术

本发明专利技术涉及在温和条件下于氢供体和均相金属催化剂存在下采用氨、伯胺或仲胺与醛或酮反应制备胺类化合物的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在温和条件下于氢供体和均相金属催化剂存在下采用氨、伯胺或仲胺与醛或酮反应制备胺类化合物的方法。
技术介绍
外消旋和光学纯的胺类化合物在众多复杂的天然产物，如生物碱、维生素或氨基酸中扮演着重要的角色，它们在化学、药学和工业中的重要性是无可争议的。作为化学中间体，胺类化合物可用于药物、农用化学品、食品添加剂、颜料或化妆品以及其它化合物的合成。在生物活性物质领域中，氨基酸和氨基醇扮演着重要的角色。在非官能团化和官能团化的胺类化合物的合成中，醛和酮的还原胺化(氢化胺化)占有相当大的比重。采用氢进行催化还原在制备和技术上具有相当的重要性(W.S.Emerson，Organic Reactions，第4卷，JohnWiley & Sons，New York，1948，第174-255页；Rylander CatalyticHydrogenation over Platinum Metals，Academic Press，New York，1967，第291-303页；Catalytic Hydrogenation in Organic Synthesis，Academic Press，New York，1979，第165以及随后的页；M.V.Klyuev，M.L.Khidekel Ruiss.Chem.Rev.1980，49，第14-27页；Rylander Hydrogenation Methods；Academic Press，New York，1985，第82-93页；V.A.Tarasevich，N.G.Kozlov Ruiss.Chem.Rev.1999，68，第55-72页)。采用氢作为还原剂需要高压装置，生产成本高并且给适于进行这种生产的工厂的建设和生产带来了相当的技术复杂性。使用金属氢化物，如硼氢化钠(G.W.Gribble，Chem.Soc.Rev.1998，27，第395-404页)、氰基硼氢化钠(R.O.Hutchins，N.R.Natale，Org.Prep.Proceed.Int.1979，11，201)或三乙酰氧基硼氢化钠(A.F.Abdel-Magid，C.A.Maryanoff，Reductions in Organic Synthesis，ACS Symp.Ser.第641卷，1996，201-216)的还原反应通常在温和的条件下进行，但也有相当大的问题，如存在爆炸和毒性等问题。其它还原剂如铝或锌(F.Mller，R.Schrter，Houben-Weyl，Methodender Organischen Chemie，第XI/1卷，E.Müller编辑；Thieme Verlag，Stuttgart，1957，667-669)，以及电化学还原(Yu.D.Smirnov，L.A.Fedorova，A.P.Tomilov，Elektrokhimia 1992，28，588-599)的重要性相对较低。在此情况下，制备手性胺需要化学计量量的手性助剂，对于这些手性助剂而言，常常存在制备和分离困难等问题。酶促氨基交换可以获得非常高的光学收率(R.O.DuthalerTetrahedron.1994，50，1539-1650)。但是这种方法主要限于制备氨基酸。此外，得到相应的胺类化合物也很困难。再者，从水性缓冲液中分离产品也存在着费用高的问题。在Leuckart-Wallach还原胺化反应中利用甲酸作还原剂(M.L.Moore，Organic Reactions，Vol.5，John Wiley & Sons，New York，1949，pp.301-330)。在实验室规模上，这种易于控制的有机氢供体的用途已经得到了充分的证明，这是因为其无爆炸性并且毒性低。通过氢供体的改变也可以影响还原胺化的选择性。加入载体结合的异相氢化催化剂，如镍或钴(A.N.Kost Nauch.Doklady Vysshei Shkoly，Khim.I Khim.Tekhnol.1958，第125-129页，C.A.1959，53，3112i)、镍铝合金或Raney镍(DRP861844(1943)，Chem.Zentralblatt，1953，5926)，可以加速Leuckart-Wallach反应。路易斯酸，如氯化镁、氯化锌、氯化铁(J.F.Bunnett，J.L.Marks，J.Am.Chem.Soc.1949，71，1587-1589)或氯化铝(US 4851548)，也可催化羰基化合物的胺化反应。在此情况下，只有在150到200℃的高温下酮的反应才能得到令人满意的收率。当然，利用上述催化剂是不可能实现对映体选择性反应的。因此，本专利技术的目的是提供一种催化方法，在此方法中，羰基化合物的胺化反应可以在温和条件下进行，如果必要，还可以进行光学纯的或光学纯度高的胺类化合物的合成。
技术实现思路
令人吃惊的是，现已发现在非常温和的条件下、在氢供体和催化活性过渡金属配合物存在下，酮和醛与氨、伯胺或仲胺经还原性氢负离子转移胺化可以非常有效地得到所需的胺类化合物，其中过渡金属配合物含有至少一种选自Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt的金属。优选使用中心原子选自Ru或Rh的均相的金属原子-配体配合物。温和的反应条件使得多种具有不同结构的羰基化合物可以作为还原性氢负离子转移胺化的反应物。此外，由于反应条件温和，使用手性配体时有可能实现立体选择性反应。在还原胺化反应中，采用第八亚族的过渡金属催化剂可以非常高的收率得到所需的胺类化合物。同时，在产物中胺/醇的比率也非常高。作为反应物，如式(I)所示的羰基化合物 可以与如式(II)所示的氨、伯胺或仲胺反应， 生成如通式(III)所示的化合物 其中，基团R1至R4相互独立地选自氢、(C1-C24)烷基、(C2-C24)烯基、(C2-C24)炔基、(C5-C10)芳基、CF3、CHO、CO-(C1-C8)烷基、CO-(C5-C10)芳基、COO-(C1-C8)烷基、COO-(C5-C10)芳基、C(＝N-(C1-C8)烷基)O-(C1-C8)烷基、C(＝N-(C6-C10)芳基)O-(C1-C8)烷基、C(＝N-(C1-C8)烷基)O-(C5-C10)芳基、C(＝N-(C5-C10)芳基)O-(C5-C10)芳基、CONH2、CONH-(C1-C8)烷基、CON((C1-C8)烷基)2、CONH-(C5-C10)芳基、CON((C5-C10)芳基)2、PO((C5-C10)芳基)2、PO((C1-C4)烷基)2、PO((C1-C4)烷基)(O-(C1-C6)烷基)、PO((C1-C6)烷基)(O-(C5-C10)芳基)、PO((C5-C10)芳基)(O-(C1-C6)烷基)、PO(O-(C1-C6)烷基)2、PO(O-(C5-C10)芳基)2、PO(O-(C1-C6)烷基)(O-(C5-C10)芳基)、SO2-O-(C1-C4)烷基、SO2-O-(C5-C10)芳基、SO2-(C1-C6)烷基、SO2-(C5-C10)芳基、SO-(C1-C8)烷基、SO-(C5-C10)芳基或Si((C1-C8)烷基)3、Si本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过还原性氢负离子转移胺化反应制备胺的方法，其中在作为还原剂的氢供体以及催化剂的存在下，将酮或醛与氨、伯胺或仲胺反应，其特征在于过渡金属配合物催化剂中包含至少一种选自Ｆｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ的金属。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿明伯尔纳，乌韦丁格迪森，勒纳卡德罗夫，托马斯里尔迈尔，维塔利塔拉罗夫，
申请(专利权)人：德古萨股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]