[发明专利]一种催化羰基化合成α-酮酰胺化合物的方法

说明书

本发明公开了一种催化羰基化化合成α‑酮酰胺类化合物的方法，利用钯源在聚乙二醇或聚乙二醇的水溶液中原位形成高活性的钯纳米催化剂，以一氧化碳作为双羰基源，在有碱或无碱的条件下，无需配体，高效催化芳基卤代物与脂肪胺的双羰基化反应，一步合成α‑酮酰胺化合物。本发明的合成α‑酮酰胺类化合物的方法，所用的钯纳米催化剂是原位形成，反应无需配体促进并能取得高效和高选择性的转化，底物稳定且廉价易得，官能团的普适性好，且操作安全简单。

技术领域

本发明涉及一种α-酮酰胺类化合物的方法，特别是涉及一种催化羰基化合成α-酮酰胺类化合物的方法，所述的方法直接利用原位形成的钯纳米为催化剂，无需配体，高效催化双羰基化芳卤与脂肪胺制备α-酮酰胺。

背景技术

α-酮酰胺骨架结构广泛存在于天然产品、医药中，是一些药物中的重要的结构；同时，还是合成一些杂环化合物的重要原料；其合成方法已经引起了广泛的关注，并取得了一定的进展。自1982年Yamamoto(F.Ozawa，H.Soyama，T.Yamamoto，A.Yamamoto，TetrahedronLett.，1982，23，3383-3386)和Tanaka(T.Kobayashi and M.Tanaka，J.Organomet.Chem.，1982，233，C64-C66)开创了钯催化芳基卤与胺发生双羰基化反应合成α-酮酰胺的方法之后，钯催化芳基卤代物的双羰基化反应是合成α-酮酰胺一个直接的，而且高效的方法。目前，这类催化体系一般都要用到膦配体(例如PPh₃、PPh₂Me、PCy₃或PBu₃等)(Y.Uozumi，T.Arii and T.Watanabe，J.Org.Chem.，2001，66，5272-5274；F.Ozawa，T.Sugimoto，Y.Yuasa，M.Santra，T.Yamamoto and A.Yamamoto，Organometallics.，1984，3，683-892；M.Iizuka and Y.Kondo，Chem.Commun.，2006，1739-1741)，然而，膦配体有毒、对空气和水不稳定，且价格昂贵，应用范围很有限。而且，此方法形成的产物主要是供电子取代产物，会使吸电子取代产品无法通过此法获得，参与反应的胺大多数为伯胺类物质。

为了克服这些问题，夏春谷教授课题组开创了钯-氮卡宾催化剂代替钯-磷催化剂(例如Ipr-Pd(deba)Cl，SO₃-Ipr-Pd(deba)Cl)(Y.Wang，X.L.Yang，C.Y.Zhang，J.Q.Yu，J.H.Liu，C.G.Xia，Adv.Synth.Catal.，2014，356，2539-2546)催化芳碘与胺发生双羰基化反应，此方法中的钯-氮卡宾很稳定，反应活性也很高。但是，配体的引入给反应的后处理造成困难，而且也增加了生产成本。而且这类方法的反应条件严格，反应一般需要较大压力下才能顺利进行(＞2MPa)，温度需高于80℃。此外，此类方法仅适用于仲胺类物质，方法的应用范围不够广泛。相较于在高压下能发生的反应，近来，虽然不断有常压下的双羰基化反应被报道出来(V.dela Fuente，C.Godard，E.Zangrando，C.Claver and S.Castillón，Chem.Commun.，2012，48，1695-1697；Nozomi Saito，Takahisa Taniguchi，NaoyukiHoshiya，Satoshi Shuto，Mitsuhiro Arisawa，andYoshihiro Sato.，Green Chem.2015，17，2358-2361)，但是这些研究方案中都需要加入特殊的添加剂反应才能顺利进行。

因此，探索一种温和条件下，甚至是室温常压下，无配体且无添加组分，高效和高选择性催化双羰基化芳基碘和脂肪胺反应合成α-酮酰胺的方法具有重要的研究意义和应用价值。

发明内容