一种可见光促进的制备β-甲酰氧基酰胺的方法技术

本发明专利技术涉及一种可见光促进的制备β

【技术实现步骤摘要】
一种可见光促进的制备
β
‑
甲酰氧基酰胺的方法


[0001]本专利技术涉及一种可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，属于有机合成


技术介绍

[0002]酰胺键是生命科学和材料科学的重要连接单元之一，其中就包括生物体内的蛋白、多肽，以及众多天然产物和人工合成的上市药物(ACS Catal.2015,5,884
‑
891)。尤其是酰胺键可作为药物分子的药效团或连接单元，在药物设计和开发中的作用越来越突出。几种常见的畅销药物都含有酰胺键，如扑热息痛，阿托伐他汀，青霉素类，利多卡因等。因而，含酰胺键化合物的合成开发受到广泛关注。
[0003]在众多制备酰胺的方法中，烯烃和炔烃的氢
‑
氨基羰基化可以说是从简单前体构建这类化合物的最直接途径之一。例如，Fe、Co、Ni和Ru等过渡金属催化剂已被用作该领域的催化反应，但这些策略需要苛刻的反应条件，导致其较差的化学选择性(Chem.Commun.,2002,1310
‑
1311)。此外，由钯
‑
氢化物引发的钯催化体系可以解决上述合成问题，能够在相对温和的反应条件下，以高化学选择性和区域选择性获得相应的酰胺产物(Org.Lett.2018,20,2208
‑
2212)。虽然Pd催化可以解决化学选择性差的问题，但是该方法往往需要高压一氧化碳的反应条件，在安全性和实用性方面有很大的不足。
[0004]相比而言，考虑到原子经济性，甲酰基底物C(sp2)
‑
H键的直接官能化反应在酰胺化合物的合成中更具应用潜力，例如芳基卤化物、杂芳烃和羧酸的甲酰胺化反应。在铁、钌、钯或镍催化剂的催化下，甲酰胺与简单烯烃的反应是获得酰胺类产物的有效方法。李金恒课题组报道了通过氧化自由基路径合成α，β
‑
不饱和酰胺(Chem.Commun.,2014,50,12867.)。2017年，Loh课题组利用FeCl3‑
过氧化物的催化体系，选择性地活化甲酰基的C
‑
H键，实现了烯烃与甲酰胺的自由基偶联反应，从而获得β
‑
过氧基甲酰胺产物(Chem.Commun.,2017,53,12830
‑
12833)。
[0005]尽管酰胺的合成取得了这些进展，但是用于合成β
‑
甲酰氧基酰胺的方法却鲜有报道。2018年，赵康团队报道了利用高价碘试剂与DMF的协同催化，实现了不饱和酰胺的氯
‑
甲酰氧基双官能团化，从而得到β
‑
甲酰氧基酰胺产物(Org.Lett.2014,16,436
‑
439)。然而，该策略需要用到的不饱和酰胺需要以肉桂酸为原料，经两步反应合成才能得到，在效率和成本上存在明显不足。因此，非常需要开发一种实用、直接的方法，能够从廉价易得的原料、以最少的预活化步骤和更温和的反应条件来合成β
‑
甲酰氧基酰胺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，该方法的原料廉价易得、反应条件温和，具有很好的工业应用前景。
[0007]技术方案
[0008]一种可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，包括如下步骤：
[0009](1)将光催化剂、碳酸锂和吡啶盐加入到反应管中，通过真空线置换氩气三次，然后在氩气氛围下，加入苯乙烯、H2O和N,N
‑
二甲基甲酰胺；
[0010](2)将反应管置于可见光照射下，室温反应10
‑
15h，得到反应产物；
[0011](3)将反应产物分离纯化，得到β
‑
甲酰氧基酰胺。
[0012]进一步，步骤(1)中，所述光催化剂为三(2
‑
苯基吡啶)合铱。
[0013]进一步，步骤(1)中，所述吡啶盐选自4
‑
氰基
‑1‑
乙氧基吡啶
‑1‑
基四氟硼酸盐、4
‑
氰基
‑1‑
异丙氧基吡啶
‑1‑
基三氟甲磺酸盐、4
‑
甲基
‑1‑
异丙氧基吡啶
‑1‑
基三氟甲磺酸盐或4
‑
氰基
‑1‑
甲氧基吡啶
‑1‑
基四氟硼酸盐中的任意一种。
[0014]进一步，步骤(1)中，所述的苯乙烯、吡啶盐、光催化剂、碳酸锂和H2O的摩尔比为1:2.5:0.01:2:10。
[0015]进一步，步骤(2)中，所述可见光的光源为20W的蓝色LED光源。
[0016]进一步，步骤(3)中，所述分离纯化的方法为：往反应产物中加水，并用乙酸乙酯萃取若干次，合并有机相，干燥后旋蒸除去溶剂，最后采用300
‑
400目的硅胶进行柱层析分离。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]本专利技术公开了一种可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，以苯乙烯为原料，N,N
‑
二甲基甲酰胺为溶剂，吡啶盐作为氧化剂，利用吡啶盐在光催化作用下产生的烷氧自由基夺取DMF的惰性氢，产生甲酰胺自由基，再与苯乙烯发生加成反应，得到的碳自由基中间体，再经过氧化形成苄位的碳正离子，最后与DMF的羰基氧反应生成亚胺离子中间体，再经过水解反应，高效地制备β
‑
甲酰氧基酰胺化合物。该方法首次实现由烯烃合成β
‑
甲酰氧基酰胺化合物，展现出较好的化学选择性和官能团容忍度，具有反应条件温和，选择性好等特点，具有很好的工业应用前景。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作清楚、完整地说明，需要说明的是本专利技术并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本专利技术的保护范围。
[0020]实施例1
[0021]反应方程式为：
[0022][0023]一种可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法：称取光催化剂三(2
‑
苯基吡啶)合铱(fac
‑
Ir(ppy)3)(0.7mg,0.001mmol，)、4
‑
氰基
‑1‑
乙氧基吡啶
‑1‑
基四氟硼酸盐(59mg,0.25mmol)以及碳酸锂(15mg,0.2mmol)加入反应管，通过真空线抽换氩气三次，在氩气氛围下，加入苯乙烯(11.5μL,0.1mmol),H2O(18μL,1mmol)，N,N
‑
二甲基甲酰胺(4mL)，然后将反应管置于20W蓝色LED灯照射下，室温下反应12h，得到反应产物，向反应产物中加10mL水，并
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将光催化剂、碳酸锂和吡啶盐加入到反应管中，通过真空线置换氩气三次，然后在氩气氛围下，加入苯乙烯、H2O和N,N
‑
二甲基甲酰胺；(2)将反应管置于可见光照射下，室温反应10
‑
15h，得到反应产物；(3)将反应产物分离纯化，得到β
‑
甲酰氧基酰胺。2.如权利要求1所述可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述光催化剂为三(2
‑
苯基吡啶)合铱。3.如权利要求1所述可见光促进的制备β
‑
甲酰氧基酰胺的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述吡啶盐选自4
‑
氰基
‑1‑
乙氧基吡啶
‑1‑
基四氟硼酸盐、4
‑
氰基
‑1‑
异丙氧基吡啶
‑1...

【专利技术属性】
技术研发人员：征明，
申请(专利权)人：盐城工学院技术转移中心有限公司，
类型：发明
国别省市：