茂钛/布朗斯特酸协同催化合成β-氨基酮类化合物的方法技术

本发明专利技术公开了一种茂钛/布朗斯特酸协同催化合成β

【技术实现步骤摘要】
茂钛/布朗斯特酸协同催化合成
β
‑
氨基酮类化合物的方法


[0001]本专利技术属于β
‑
氨基酮类化合物的合成
，具体涉及一种茂钛/布朗斯特酸协同催化芳香醛、芳香胺和环己酮合成β
‑
氨基酮类化合物的方法。

技术介绍

[0002]β
‑
氨基酮是一类重要的生物活性物质，止咳、抗菌、抗炎抗癌、抗病毒、镇静、止痛、降压、抑制水肿、抗凝血等多种生物活性，并且其具有广泛的药理活性，这主要由于其分子中存在2个不同的官能团——酮基和氨基。氨基酮结构的微小改变即引起药理作用的改变。
[0003]自从1979年提出二氯二茂钛具有抗肿瘤活性来，茂钛配合物的合成受到越来越多的关注，由于茂钛配合物对空气和水稳定，在有机催化中表现出高的活性而倍受青睐。制备β
‑
氨基酮的方法为Mannich反应合成法：芳香醛、芳香胺和环己酮发生缩合反应，生成β
‑
氨基酮类化合物。由于这些化合物的药用价值和合成价值，世界各地的许多科学家都在努力发展其它的合成方法，这些方法使用了各式各样的催化剂，如对氨基苯磺酸铝、磷钨酸、三氟甲磺酸铜、氨基磺酸等催化剂。
[0004]在公开号为CN104045573A的专利技术专利申请中，使用氨基酚类配体协同二氯二茂钛合成环己酮类参与的Mannich反应时，虽然产率达到85％，选择性为9：91，但需要在50℃条件下反应4小时。在公开号为CN105085582A的专利技术专利申请中，以水杨酸和3r/>‑
噻吩甲酸的异配体茂钛配合物作为催化剂，催化环己酮合成β
‑
氨基酮类化合物，该方法需要先合成茂钛配合物，再使用到反应中，步骤比较繁琐。在公开号为CN104140374A的专利技术专利申请中，使用聚氨基酚和二氯二茂钛非均相催化合成β
‑
氨基酮类化合物，其优点是非均相反应，催化剂可以回收利用，但反应需要7小时，反应所用的时间太长，并且随着底物不同，其反应条件也在改变，有的反应需要加热到50℃。在公开号为CN103467321A的专利技术专利申请中，使用水杨酸作为配体，反应1小时时环己酮的产率为78％，再进行1小时的反应之后，产率达到84％，选择性为9：91，产率仍有待提高。
[0005]酸催化剂和以金属为主的Lewis酸催化剂将互为补充，二者联合产生的协同效应促进反应的进行，每一种组分对改善化学反应的活性和选择性都非常重要。因而，发展更多不同种类的茂钛配合物来解决选择性、经济成本、环境污染、绿色化学等问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种条件极度温和、操作简单、反应时间短，底物适用性好、高效合成β
‑
氨基酮类化合物的方法。
[0007]针对上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：采用一锅法，将式I所示的芳香醛、式II所示的芳香胺和式III所示的环己酮加入二氯甲烷中，并加入二氯二茂钛作为催化剂、加入2,3
‑
喹啉二甲酸作为配体，在室温下反应，反应完后分离纯化产物，得到式IV所示的β
‑
氨基酮类化合物。
[0008][0009]式Ⅰ中，R1代表硝基、烷氧基、卤代基、H中任意一种，具体如：硝基、甲氧基、H、F、Cl、Br等；R2代表烷基、卤代基、硝基、H中任意一种，具体如：甲基、乙基、H、硝基、Cl等。
[0010]上述合成方法中，优选所述芳香醛、芳香胺和环己酮的摩尔比为1：1.1～1.3：2.0～2.5。
[0011]上述合成方法中，优选所述二氯二茂钛的加入量为芳香醛摩尔量的4％～6％，2,3
‑
喹啉二甲酸的加入量为芳香醛摩尔量的4％～6％。
[0012]上述合成方法中，进一步优选在室温下反应2小时。
[0013]本专利技术的有益效果如下：
[0014]本专利技术以二氯二茂钛为路易斯酸催化剂，2,3
‑
喹啉二甲酸为布朗斯特酸配体，采用一锅法，在室温条件下，不需要任何气体保护，催化芳香醛、芳香胺和环己酮三组分进行羰基质子化、胺对羰基发生亲核加成、去质子、氮上的电子转移、水离去，得到一个亚胺离子中间体；亚胺离子作为亲电试剂，进攻含活泼氢化合物的烯醇型结构，失去质子，便得到β
‑
氨基酮类化合物。本专利技术成本低，反应条件极度温和，操作简单，反应时间短，并且在底物拓展部分，不需要进行升温或者延长反应时间，催化剂的选择性高，反应结束后产物只需要简单的柱层析分离即可。所合成的β
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氨基酮类化合物具有多样的生物活性和药理活性。本专利技术受固原市科技计划项目2020GYKYF004和宁夏自然科学基金项目2022AAC03322资助完成。
具体实施方式
[0015]下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术所要保护的范围不仅限于这些实施例。
[0016]实施例1
[0017]合成结构式如下的2
‑
((4
‑
硝基苯基)(苯基氨基)甲基)环己烷
‑1‑
酮
[0018][0019]向20mL的闪烁瓶里加入0.1511g(1mmol)对硝基苯甲醛、110μL(1.2mmol)苯胺、207μL(2mmol)环己酮、0.0124g(0.05mmol)二氯二茂钛、0.0108g(0.05mmol)2,3
‑
喹啉二甲酸、2mL二氯甲烷，在室温下搅拌2小时，停止反应，用胶柱层析分离(洗脱剂是乙酸乙酯与石油醚的体积比为1:20的混合液)，得到2
‑
((4
‑
硝基苯基)(苯基氨基)甲基)环己烷
‑1‑
酮，其产率为98.0％，d.r为9：91。
[0020]所得产物用400MHz核磁共振波谱仪进行表征，表征数据为：1H NMR(400MHz,
Chloroform
‑
d)δ8.22
–
8.09(m,2H),7.61
–
7.55(m,2H),7.12
–
7.04(m,2H),6.70
–
6.64(m,1H),6.53
–
6.47(m,2H),4.87(s,1H),4.71(d,J＝5.2Hz,1H),2.86(dt,J＝10.5,5.2Hz,1H),2.46
–
2.38(m,1H),2.37
–
2.26(m,1H),2.07
–
1.98(m,2H),1.97
–
1.90(m,1H),1.81
–
1.69(m,3H)；
13
C NMR(101MHz,Chloroform
‑
d)δ211.89,149.99,147.20,146.81,129.42,128.39,123.83,118.28,113.64,57.96,57.21,42.57,32.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种茂钛/布朗斯特酸协同催化合成β
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氨基酮类化合物的方法，其特征在于：采用一锅法，将式I所示的芳香醛、式II所示的芳香胺和式III所示的环己酮加入二氯甲烷中，并加入二氯二茂钛作为催化剂、加入2,3
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喹啉二甲酸作为配体，在室温下反应，反应完后分离纯化产物，得到式IV所示的β
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氨基酮类化合物；式Ⅰ中，R1代表硝基、烷氧基、卤代基、H中任意一种；R2代表烷基、卤代基、硝基、H中任意一种。2.根据权利要求1所述的茂钛/布朗斯特酸协同催化合成β
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氨基酮类化合物的方法，其特征在于：式中R1为硝基、甲氧基、H、F、Cl、Br中任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芸芸，李晓月，王涛，韩新宁，
申请(专利权)人：宁夏师范学院，
类型：发明
国别省市：