[发明专利]环钯化二茂铁亚胺膦配合物在催化合成胺甲基化芳烃化合物中的应用

说明书

(一)技术领域

本发明所属领域为有机催化合成领域，特别涉及环钯化二茂铁亚胺膦配合物在催化合成胺甲基化芳烃化合物中的应用。

(二)背景技术

胺甲基化骨架广泛存在于天然产物和含氮药物分子中，随着人民生活水平的提高和对自身生命安全的重视以及我国工业和经济的发展，相关行业此类化合物的需求越来越大。

胺甲基骨架衍生物的经典合成常用亲核取代、亚胺的烷基化以及还原胺化等，这些方法虽然发展比较成熟，但是底物的适用范围仍然有限。开发新的方法来合成含胺甲基骨架的化合物仍然是化学家研究的方向之一。通过过渡金属催化卤代芳烃与含有胺甲基化骨架的试剂反应来合成含胺甲基骨架芳烃类化合物，是最近研究的一个新方向。早期含有胺甲基化骨架的试剂多为有机锡试剂，环境污染较大，不宜推广。最新发展的含有胺甲基化骨架的烷基三氟硼酸钾试剂，具有高稳定性、低毒性、易于制备等优点，是目前研究的热点。但是常用的方法为钯无机盐加配体为催化体系，这样的方法催化剂用量相对较大，操作麻烦，配体通常稳定性差，催化体系需要在严格的惰性气体保护和无水条件下进行，不能广泛地用于工业生产，特别是药物分子或药物中间体的合成。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种环钯化二茂铁亚胺膦配合物在催化合成胺甲基化芳烃化合物中的应用，底物适用范围广，且克服了现有催化剂用量相对较大、操作麻烦、配体稳定性差，催化体系需要在严格的惰性气体保护和无水条件下进行，不能广泛地用于工业生产的缺陷。

本发明采用的技术方案如下：

环钯化二茂铁亚胺膦配合物在催化合成胺甲基化芳烃化合物中的应用，所述的环钯化二茂铁亚胺膦配合物如式I所示，

I，其中L为

具体的，以烷基甲基三氟硼酸钾、卤代芳烃Aryl-X为原料，环钯化二茂铁亚胺膦配合物为催化剂，在碱存在以及惰性氛围下，于体积比为8-12∶1优选10∶1的THF/H₂O或DMF/H₂O溶剂中反应，控制反应温度为50-120℃反应8-24小时；反应完毕后分离纯化即得胺甲基化芳烃化合物。

较好的，原料烷基甲基三氟硼酸钾、卤代芳烃的物质的量比为1.2-1.8∶1优选1.5∶1；催化剂加入的量为卤代芳烃的物质的量的1-5％优选3％；溶剂加入的量为每毫摩尔卤代芳烃用2-6ml溶剂优选4mL；所述碱优选为下列之一：碳酸钠、碳酸钾、磷酸钾、叔丁醇钠或碳酸铯，碱加入的量与卤代芳烃的物质的量比为2-5∶1优选3∶1。

卤代芳烃通式Aryl-X中，Aryl选自下列之一：

R为H、CN、CF₃、CH₃、CH₃CO、PhCO、CH₃OCO、CH₃O、(CH₃)₂N或NO₂；X为Cl、Br或I。

所述的分离纯化可如下操作：将反应产物降到室温，加入水稀释，加入二氯甲烷萃取，干燥，浓缩，纯化即得产品。

更具体的，所述的环钯化二茂铁亚胺膦配合物在催化合成胺甲基化芳烃化合物中的应用时，将N，N-二烷基胺甲基三氟硼酸钾，碳酸铯，催化剂环钯化二茂铁亚胺膦配合物和卤代芳烃溶解于四氢呋喃和水的体积比为10∶1的混合溶液中，反复置换氮气后，油浴加热到80℃反应12小时，然后反应液冷却到室温，加入水稀释，反应混合物用二氯甲烷萃取2-3次，合并有机相，干燥、减压除去溶剂，用薄层色谱纯化得到胺甲基化芳烃化合物，卤代芳烃∶N，N-二烷基胺甲基三氟硼酸钾∶碳酸铯∶催化剂的物质的量比为1∶1.5∶3∶0.03。

本发明所用的环钯化二茂铁亚胺膦配体化合物的制备方法已经比较成熟，如可依下进行：

将等物质的量的Li₂PdCl₄、NaOAc和二茂铁基亚胺配体溶解在甲醇中，室温下搅拌24小时，过滤得到红色固体，甲醇洗涤，烘干即得二茂铁基咪唑啉环钯化合物。将所得的环钯化合物二聚体同2倍物质的量的膦配体在二氯甲烷中，室温下搅拌一个小时，得到红色澄清溶液，即为单膦产物，减压除去反应溶剂，柱色谱纯化后重结晶即可得。

另外也可参照以下途径所述方法合成：

1)文献(1)Huo，S.Q.；Wu，Y.J.；Du，C.X.；Zhu，Y.；Yuan，H.Z.；Mao，X.A.J.Organomet.Chem.1994，483，139-146.