一种β-氨基羰基化合物、β-巯基酮、β-烷氧基酮的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种β-氨基羰基化合物、β-巯基酮、β-烷氧基酮的合成方法。该方法以离子液体为催化剂，在室温下，实现了缺电子烯酮与亲核试剂之间进行的aza-Michael，sulfa-Michael，oxa-Michael反应，合成了相应的化合物。本发明专利技术催化剂用量少，催化活性高；催化剂稳定性好；催化剂腐蚀性低，催化活性高并可循环使用，产物选择性好，操作简单，可控性强；底物适用范围广，反应活性较低的醇类化合物的加成也能得到不错的收率；反应温和；反应产物和催化剂易分离，催化剂可以实现循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于β -氨基羰基化合物、β -巯基酮、β -烷氧基酮的合成领域，具体涉及一种利用离子液体催化Cl , β -不饱和羰基化合物与亲核试剂的hetero-Michael反应合成β -氨基擬基化合物、β -疏基酮、β -烧氧基酮的方法。
技术介绍
通过hetero-Michael加成构建的C_N、C_S、C-O等化学键而形成的β _氨基羰基化合物、巯基酮、烷氧基酮等化合物，是重要的有机结构单元，在有机合成和药物化 学中起着重要的作用。氨基羰基化合物可以用来合成1，3-氨基醇、氨基酸、氨基酮、内酰胺等含氮有机化合物，进而可以合成许多具有生命和生理活性的药物和天然产物，是重要的有机合成中间体。β -巯基化合物大量存在于活的生命体和动植物体内，是生命活动所不可缺少的；广泛应用于合成有生物活性的化合物，例如:可以合成青霉素、头孢菌素、磺胺药、维生素B1等重要的药物；此外，形成的β -羰基硫化物中的烷硫基在Cu+或氧化剂存在的条件下易被脱去，因此为保护α，β-不饱和羰基化合物中的碳碳双键提供了一种方法。β_烷氧基酮是具有广泛用途的有机合成中间体，可用于合成羟基羰基化合物或氨基醇等，而这二者是天然产物中常见的结构片段。随着oxa-Michael研究的不断深入，该反应越来越多地被用于合成新型的含吡喃环或呋喃环结构片段的化合物，特别是用于合成具有生物活性的天然产物，例如:具有抗HIV活性的天然产物毗喃型香豆素类化合物(+) -1nophyllum B 和(+) -Calanolide A 等。亲核试剂(氨基甲酸酯类、含氮杂环化合物、苯胺类、苯硫酚或硫醇、脂肪醇等)与α，β_不饱和羰基化合物，在酸性催化剂作用下反应生成相应的β_氨基羰基化合物、巯基酮、烷氧基酮，该反应常用的催化体系有=Lewis酸及Bronsted酸，磷配 体，氮杂铜卡宾等，例如:[Pd (CH3CN) 2C12] (Org.Lett.2001，3，25)，Cu (OTf) 2 (TetrahedronLett.2002，43，3891)，VO (OTf) 2 (Org.Lett.2007，9，5195)，Bi (NO3) 3 (J.0rg.Chem.2003，68，2109)，RhCl3.3H20(Org.Lett 2002，4，1319)，RuCl3(Org.Biomol.Chem.2006,4,393),Tf2NH(Chem.Eur.J.2004，10，484)，PMe3 (J.Am.Chem.Soc.2003，125,8696)，(IPr) Cu (NHPh)(Organometallics 2007, 26,1483)等,虽然这些方法取得了一些成功,但其中存在很大的缺陷:如反应时间长，反应条件苛刻，反应溶剂消耗量大，而且在反应中还使用了一些有毒的溶剂，如乙腈等，这不仅给人体带来了危害，同时废液还给环境带来了严重的污染，另外由于催化剂还具有很强的腐蚀性，不能回收利用，所以在生产中其成本较高。鉴于上述的情况，急需要开发一种能缩短反应时间、提高反应效率、对人体没有危害的、对环境友好的绿色环保催化剂。酸功能化离子液体以其独特的物化性质、化学稳定性、低挥发性、高溶解性以及分子结构可调等优点，成功运用到有机催化反应中，既表现出均相反应的优点，又能实现多相分离，操作简单，可以多次循环使用，而催化剂的活性没有明显的降低。因此利用酸功能化离子液体催化hetero-Michael加成反应来合成β -氨基羰基化合物、β _巯基酮、β -烷氧基酮很有必要，但专利CN200810167605.4虽然利用离子液体作催化剂来催化aza-Michael加成反应，但只限于催化亲核性较强的胺类，没有涉及到亲核性较弱的氨基羧酸酯类化合物以及sulfa-Michael, oxa-Michael。而本专利技术中，酸功能化离子液体对hetero-Michael (aza-Michael, sulfa-Michael, oxa-Michael)加成反应均表现出较好的催化活性，底物适用性较广泛。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的催化剂腐蚀性强、反应条件苛刻、反应时间长、副反应多等缺陷，在较温和的条件下，提供一种离子液体催化α，β-不饱和羰基化合物与亲核试剂的hetero-Michael反应合成β -氨基羰基化合物、β -巯基酮、β -烧氧基酮的更有效、更经济和环境友好的方法。本专利技术的化学方程式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种β?氨基羰基化合物、β?巯基酮、β?烷氧基酮的合成方法，其特征在于：使用氨基甲酸酯类、含氮杂环化合物、苯胺类、苯硫酚或苯硫醇、脂肪醇亲核试剂以及α，β?不饱和羰基化合物作为反应物，以功能化离子液体作为催化剂，其中功能化离子液体的阳离子部分选自咪唑阳离子或吡啶阳离子，阴离子部分选自三氟甲磺酸根、硫酸氢根、对甲苯磺酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根或磷酸二氢根，20?30℃下，反应时间1～48h，hetero?Michael加成反应生成相应的β?氨基羰基化合物、β?巯基酮、β?烷氧基酮化合物。

【技术特征摘要】
1.一种β-氨基羰基化合物、β-巯基酮、β-烷氧基酮的合成方法，其特征在于:使用氨基甲酸酯类、含氮杂环化合物、苯胺类、苯硫酚或苯硫醇、脂肪醇亲核试剂以及α，β_不饱和羰基化合物作为反应物，以功能化离子液体作为催化剂，其中功能化离子液体的阳离子部分选自咪唑阳离子或吡啶阳离子，阴离子部分选自三氟甲磺酸根、硫酸氢根、对甲苯磺酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根或磷酸二氢根，20-30°C下，反应时间I 48h，hetero-Michael加成反应生成相应的β -氨基羰基化合物、β _巯基酮、β _烧氧基酮化合物。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于催化剂为下列描述中的一种:3.如权利要求1所述的方法，其特征在于含氮杂环化合物选自氨基甲酸乙酯、氨基甲酸苄酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸丁酯、噁唑啉酮、咪唑、苯并...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏春谷，韩峰，杨磊，李臻，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：