催化剂、酰胺键的形成方法和酰胺化合物的制备方法技术

技术编号:23773238 阅读:164 留言:0更新日期:2020-04-12 01:56
下述通式(1)所表示的催化剂。其中,在上述通式(1)中,R

Catalyst, formation method of amide bond and preparation method of amide compound

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】催化剂、酰胺键的形成方法和酰胺化合物的制备方法
本专利技术涉及一种新型催化剂、以及使用了该催化剂的酰胺键的形成方法和使用了该催化剂的酰胺化合物的制备方法。
技术介绍
酰胺键除了是蛋白质等生物高分子或尼龙等合成高分子的基本构成单元以外,还包含在25%的合成药物中。因此,酰胺键形成反应在产业上的有用性非常高(参照非专利文献1)。酰胺键形成反应通常是使用化学计量上的活化剂来实施。因此,会生成所期望的酰胺,但另一方面存在着副生成大量的废弃物的问题。于是,由隶属于美国化学会绿色化学部会的多个制药公司构成的事务委员会在2006年选定“废弃物少的酰胺键形成反应”作为最希望研发的反应(参照非专利文献2)。于是,近年来对催化剂的酰胺键形成反应进行研究、提案(参照非专利文献3)。例如,提出了使用酶催化剂的反应。然而,在该反应中,存在着底物相对于酶的应用范围有限的问题。例如,提出了使用金属催化剂的反应。然而,在该反应中存在着需要150℃左右的高温的问题。例如,提出了使用硼酸(boricacid)、芳族硼酸(boronicacids)或芳族硼酸(borinicacids)作为催化剂的反应(参照非专利文献4)。然而,在该方法中,相对于底物要使用10mol%左右的催化剂,收率为50%~60%左右。特别是,在底物的应用范围有限定方面上存在问题,具体而言,是在不适合于具有体积大的基团的底物的反应方面存在问题。作为可用于酰胺键形成反应、在使用的反应中不需要高温、并且底物的应用范围广的催化剂,本专利技术人提出了下述结构式所表示的催化剂(参照非专利文献5)。[化学式1]该催化剂虽然是可用于酰胺键形成反应、在使用的反应中不需要高温、并且底物的应用范围广的催化剂,但在催化剂的合成中需要高价的修饰硼试剂,并且需要通过多个阶段进行合成,存在改良的空间。另外,该催化剂在酰胺键形成反应后难以或者无法进行回收及再利用。因此,现状是正在寻求一种可用于酰胺键形成反应、在使用的反应中不需要高温、并且底物的应用范围广、而且通过较少的步骤即可合成、能够廉价地进行制备、并且能够回收和再利用的催化剂。现有技术文献专利文献非专利文献1:J.Med.Chem.,2011,54,3451;非专利文献2:GreenChem.,2007,5,411;非专利文献3:Chem.Soc.Rev.,2014,43,2714;非专利文献4:J.Org.Chem.,2012,77,8386;非专利文献5:NatureChemistry9,571-577(2017)。
技术实现思路
技术问题本专利技术以解决上述现有的各种问题、达到以下目的为课题。即,本专利技术的目的在于:提供一种可用于酰胺键形成反应、在使用的反应中不需要高温、并且底物的应用范围广、而且通过较少的步骤即可合成、能够廉价地进行制备、并且能够回收和再利用的催化剂;以及提供使用了该催化剂的酰胺键的形成方法和使用了该催化剂的酰胺化合物的制备方法。解决问题的方案用于解决上述课题的手段如下。即,本专利技术的催化剂用下述通式(1)表示。[化学式2]其中,在上述通式(1)中,R1~R14分别独立地表示氢原子和取代基的任一种。本专利技术的酰胺键的形成方法的特征在于:使羧酸化合物的羧基与胺化合物的氨基在本专利技术的上述催化剂的存在下进行反应而形成酰胺键。本专利技术的酰胺化合物的制备方法的特征在于:使羧酸化合物与胺化合物在本专利技术的上述催化剂的存在下进行反应而得到酰胺化合物。专利技术效果根据本专利技术,可以解决上述现有的各种问题,达到上述目的,可以提供一种可用于酰胺键形成反应、在使用的反应中不需要高温、并且底物的应用范围广、而且通过较少的步骤即可合成、能够廉价地进行制备、并且能够回收和再利用的催化剂,以及可以提供使用了该催化剂的酰胺键的形成方法和使用了该催化剂的酰胺化合物的制备方法。具体实施方式(催化剂)本专利技术的催化剂用下述通式(1)表示。[化学式3]其中,在上述通式(1)中,R1~R14分别独立地表示氢原子和取代基的任一种。<取代基>作为上述取代基,没有特别限定,可以根据目的而适当选择,例如可以列举:供电子性基团、吸电子性基团等。在上述通式(1)中,即使R1~R14中具有供电子性基团或吸电子性基团,上述催化剂也会起到酰胺键形成反应中的催化剂的作用。<<供电子性基团>>作为上述供电子性基团,例如可以列举:烷基、羟基、巯基、烷氧基、酰氧基、磺酰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、烷硫基、氨基、单取代或二取代的氨基等。作为上述烷基,优选碳原子数为1~20的烷基,更优选碳原子数为1~12的烷基,特别优选碳原子数为1~6的烷基。作为上述烷基,例如可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、己基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基等。作为上述烷氧基,优选碳原子数为1~20的烷氧基,更优选碳原子数为1~12的烷氧基,特别优选碳原子数为1~6的烷氧基。作为上述烷氧基,例如可以列举:甲氧基、乙氧基、异丙氧基、丁氧基、叔丁氧基、己氧基、辛氧基、癸氧基、十二烷基氧基、十四烷基氧基、十八烷基氧基等。作为上述酰氧基,优选碳原子数为1~20的酰氧基,更优选碳原子数为1~12的酰氧基,特别优选碳原子数为1~6的酰氧基。作为上述酰氧基,例如可以列举:甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、苯甲酰氧基等。作为上述磺酰氧基,例如可以列举:苯磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基等。作为上述烷氧基羰氧基,优选碳原子数为2~21的烷氧基羰氧基,更优选碳原子数为2~13的烷氧基羰氧基,特别优选碳原子数为2~7的烷氧基羰氧基。作为上述芳氧基羰氧基,例如可以列举:苯氧基羰氧基等。作为上述烷硫基,优选碳原子数为1~20的烷硫基,更优选碳原子数为1~12的烷硫基,特别优选碳原子数为1~6的烷硫基。作为上述单取代或二取代的氨基,可以列举:单烷基氨基或二烷基氨基、酰基氨基、磺酰基氨基等。<<吸电子性基团>>作为上述吸电子性基团,例如可以列举:卤原子、卤代烷基、芳基、羧基、烷氧羰基、芳氧基羰基、芳烷氧羰基、酰基、氰基、硝基、磺基、烷氧基磺酰基等。作为上述卤原子,例如可以列举:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。作为上述卤代烷基,优选碳原子数为1~20的卤代烷基,更优选碳原子数为1~12的卤代烷基,特别优选碳原子数为1~6的卤代烷基。作为上述卤代烷基,例如可以列举:氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、氯甲基、二氯甲基、三氯甲基、溴甲基等。作为上述芳基,例如可以列举:苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等。作为上述烷氧羰基,优选碳原子数为1~20的烷氧羰基,更优选碳原子数为1~12的烷氧羰基,特别优选碳原子数为1~本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种催化剂,其特征在于,用下述通式(1)表示:/n[化学式1]/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170816 JP 2017-1569901.一种催化剂,其特征在于,用下述通式(1)表示:
[化学式1]



其中,在所述通式(1)中,R1~R14分别独立地表示氢原子和取代基中的任一种。


2.根据权利要求1所述的催化剂,其中,
所述取代基为供电子性基团或吸电子性基团。


3.根据权利要求1或2所述的催化剂,其中,
该催化剂用下述通式(1A)和下述通式(1B)中的任一个来表示:
[化学式2]


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【专利技术属性】
技术研发人员:熊谷直哉克里斯·R·奥培野田秀俊柴崎正勝
申请(专利权)人:公益财团法人微生物化学研究会
类型:发明
国别省市:日本;JP

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