一种酚邻位C-H键胺甲基化化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酚邻位C

【技术实现步骤摘要】
一种酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物的制备方法


[0001]本专利技术属于有机化学合成
，尤其涉及一种酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物的制备方法。

技术介绍

[0002]酚骨架普遍存在于天然产物、药物、生物活性分子以及功能材料中，其独特的结构特征使得有机化学研究者不断探索酚类化合物的偶联和转化方法。其中，直接对羟基未保护的酚类化合物的C
‑
H键进行位点选择性功能化来构筑C
‑
C键可以避免传统方法中导向基团的安装，同时改变母体酚结构的化学和生物学性质，进而实现复杂分子的快速合成。然而，酚羟基的竞争性反应以及不可控的邻、对位偶联混合物使得实现酚类化合物的化学选择性和位点选择性C
‑
H键功能化极具挑战。
[0003]另外，酚类化合物的C
‑
H键胺甲基化反应为酚结构中引入氨基官能团提供了有效方法，相应的产物骨架结构常见于多种生物活性分子以及药物分子中，因而这方面研究受到科研工作者的关注。传统地，酚类化合物的胺甲基化主要通过Mannich反应实现。近期，过渡金属催化策略被发展用于实现这类转化，例如：(1)钌催化甲醇作为亚甲基源的三组分反应策略；(2)铜或铬催化酚化合物与三氟硼酸钾盐或苯胺衍生物的交叉偶联反应策略。尽管如此，过渡金属的使用通常会造成产物污染，从而影响其在医药工业中的应用。此外，反应中大量有机溶剂的使用容易造成环境污染。
[0004]因此，发展无金属参与的催化策略、开发水相反应体系能够为酚的胺甲基化反应提供绿色的替代方案，十分具有研究意义。

技术实现思路

[0005]为克服现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物的制备方法。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0007](1)将第一反应物0.1～0.5mmol(例如：0.1mmol、0.2mmol、0.3mmol、0.4mmol、0.5mmol)份酚类化合物、第二反应物0.2～0.6mmol(例如：0.2mmol、0.3mmol、0.4mmol、0.5mmol、0.6mmol)份N,N
‑
二烷基三氟硼酸钾盐、催化剂0.02～0.1mmol(例如：0.02mmol、0.03mmol、0.04mmol、0.05mmol、0.06mmol、0.07mmol、0.08mmol、0.09mmol、0.1mmol)份碘单质、氧化剂0.3～1.5mmol(例如：0.3mmol、0.6mmol、0.9mmol、1.2mmol、1.5mmol)份过碳酸钠、0.35～1.75mL(例如：0.35mL、0.7mL、1.05mL、1.4mL、1.75mL)份溶剂加入到反应容器中充分混合，并加热至80～110℃，反应18～30h，得到反应混合物；
[0008](2)将反应混合物分离纯化，得到酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物。
[0009]优选地，在步骤(1)中，所述酚类化合物选自苯酚、2
‑
溴苯酚、4
‑
溴苯酚、对羟基联苯、4
‑
叔丁基苯酚、4
‑
甲氧基苯酚、4
‑
氟苯酚、对甲酚、2
‑
萘酚中的任意一种。
[0010]优选地，在步骤(1)中，所述N,N
‑
二烷基三氟硼酸钾盐选自(N
‑
苄基
‑
N
‑
甲基)甲基三氟硼酸钾盐、(N
‑
苄基
‑
N
‑
乙基)甲基三氟硼酸钾盐和((S)
‑
N
‑
甲基
‑
N
‑
(1
‑
苯乙基))甲基三氟硼酸钾盐中的任意一种。
[0011]优选地，在步骤(1)中，所述溶剂选自水、水/乙腈(1:1)、水/乙醇(1:1)、水/二氧六环(1:1)、水/二甲基亚砜(1:1)、水/甲苯(1:1～6:1)中的任意一种。
[0012]优选地，在步骤(2)中，所述反应混合物通过薄层层析法进行分离纯化，展开剂体系为石油醚/乙酸乙酯，且石油醚和乙酸乙酯用量比为5：1。
[0013]本专利技术克服现有技术的不足，提供一种酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物的制备方法。本专利技术通过酚类化合物、N,N
‑
二烷基三氟硼酸钾盐、碘单质、过碳酸钠、溶剂加入到反应容器中充分混合，并加热至80～110℃，反应18～30h，得到反应混合物，该反应的方程式为：
[0014][0015]该反应催化机理为：
[0016][0017]其中，I2和过碳酸钠原位形成活性的NaOI，酚和三氟硼酸钾盐可分别被NaOI活化形成中间体A和B，A和B经历中间体C可偶联得到中间体D，D经进一步氧化得到最终产物。
[0018]在本专利技术制备方法中，可能是由于中间体C的存在，使得更有利于形成邻位的产物。另一方面，酚和三氟硼酸钾盐均有水溶性，且水相体系不影响碘和过碳酸钠催化作用，因而反应在水相体系中能够实现。需要注意的是，整个反应受三氟硼酸钾盐结构影响比较明显，当三氟硼酸钾盐氮原子上取代基位阻增加时，反应效果会明显下降。
[0019]相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：
[0020](1)本专利技术方法避免了过渡金属催化剂的使用，通过提供碘单质为催化剂、过碳酸钠为氧化剂，实现了无金属催化的酚类化合物的位点选择性C
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H键官能化；并且，本专利技术方法适用于多种吸电子、给电子基团取代的酚类化合物的有效转化；
[0021](2)本专利技术方法避免了大量有机溶剂的使用，在水相体系中可完成转化。
附图说明
[0022]图1是本专利技术实施例中的化合物1的核磁共振氢谱图；
[0023]图2是本专利技术实施例中的化合物1的核磁共振碳谱图；
[0024]图3是本专利技术实施例中的化合物2的核磁共振氢谱图；
[0025]图4是本专利技术实施例中的化合物2的核磁共振碳谱图；
[0026]图5是本专利技术实施例中的化合物3的核磁共振氢谱图；
[0027]图6是本专利技术实施例中的化合物3的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。另外，如未提供制备方法且无特别说明，以下实施例使用的反应原料可以市购获得。
[0029]实施例1(N
‑
苄基
‑
N
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甲基)甲基三氟硼酸钾盐的合成：
[0030][0031](1)在装有磁子的25mL反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚邻位C
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H键胺甲基化化合物的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将第一反应物0.1～0.5mmol份酚类化合物、第二反应物0.2～0.6mmol份N,N
‑
二烷基三氟硼酸钾盐、催化剂0.02～0.1mmol份碘单质、氧化剂0.3～1.5mmol份过碳酸钠、0.35～1.75mL份溶剂加入到反应容器中充分混合，并加热至80～110℃，反应18～30h，得到反应混合物；(2)将反应混合物分离纯化，得到酚邻位C
‑
H键胺甲基化化合物；2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述酚类化合物选自苯酚、2
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溴苯酚、4
‑
溴苯酚、对羟基联苯、4
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叔丁基苯酚、4
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甲氧基苯酚、4
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氟苯酚、对甲酚、2
‑
萘酚中的任意一种。3.如权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周智华，田杰生，王奔，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：