[发明专利]一种非金属催化的三级芳香酰胺双向选择性还原的新方法

说明书

本发明涉及一种高效、双向选择性的三级芳香酰胺和有机硅试剂的硅氢化还原反应的绿色新方法。选取非金属催化体系，在温和条件下即可顺利催化三级芳香酰胺与廉价的聚甲基氢硅氧烷(PHMS)或三乙氧基硅烷来选择性的制备二级或三级有机胺类化合物。首次突破性的利用有机硅试剂的电子效应和空间位阻差异实现了三级芳香酰胺的双向选择性还原反应，为酰胺及其衍生物的还原提供了一种全新的策略，也克服传统方法普遍存在底物官能团兼容性差、生产成本昂贵等缺点，为工业生产或实验室制备胺类化合物提供了广阔前景。

技术领域

本发明涉及一种高效、温和的非金属催化的三级芳香酰胺衍生物双向选择性还原反应的新方法。

背景技术

有机胺类衍生物是常见的合成化学中间体之一，被广泛应用于精细化工和制药行业。酰胺衍生物的选择性还原反应是扩展有机胺类化合物种类，探索新的胺类药物活性分子和天然产物的重要方法之一。近些年，国内外许多研究小组对酰胺的还原或碳氮键裂解氢化反应进行了研究，也报道了许多成功实例。其中，酰胺还原反应的催化剂有：三苯基硼烷(Angew. Chem.Int.Ed.2016,55,13326)，金属钌络合物(ACS Catal.2016,6,47)，三(五氟苯)硼烷 (Chem.Commun.2014,50,9349)；另外，酰胺的碳氮键裂解氢化反应的催化剂有：活化的金属铝(Org.Lett.2001,3,2021)，四氢硼化钠(Synlett 2003,2386)，钌络合物(J.Am.Chem.Soc. 2011,133)，鉬络合物(Chem.Eur.J.2012,18,15267)等。虽然上述反应体系取得了一定的成功，然而均只能单向催化酰胺发生还原或碳氮键裂解氢化反应，至于能催化酰胺同时发生还原和碳氮键裂解氢化反应体系还未被报道。此外，目前报道的酰胺衍生物的还原或碳氮键裂解氢化反应基本局限于金属催化或大大过量的还原试剂，毒性大、环境不友好、生产成本高、原子经济性差，上述这些均违背“绿色”化学理念。因此，开发高效催化酰胺同时发生还原和碳氮键裂解氢化反应的方法不仅具有重要的经济效益，而且还有良好的环境和社会效益。

相比已报道的酰胺衍生物还原或碳氮键裂解氢化反应，尤其是非金属体系催化酰胺衍生物既发生还原也实现其碳氮键裂解氢化反应，显然能更大的实现酰胺衍生物利用价值，更好的服务生产。此外，昂贵的金属催化体系或传统的还原试剂相比，三乙基硼催化体系明显具有成本低、工业应用价值高等优点，然而通过三乙基硼催化酰胺衍生物发生还原和碳氮键裂解氢化双向反应目前未被报道。近年来，有机硼烷为人们提供了一种重要的催化反应方向并应用于酰胺的还原反应，如：通过三苯基硼实现了二取代酰胺衍生物的还原反应可高效制备三级胺类化合物(Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,13326)，相对于目前报道的方法，有机硼催化体系表现出操作简便、环境友好、生产成本低等特点。因此，开发利用有机硼体系用于催化酰胺衍生物发生还原和碳氮键裂解氢化的双向反应具有非常好的前景。

发明内容

本发明的目的是取代传统或金属催化方法，提供一种高效、环境友好、廉价易得的催化体系，避免需要使用大大过量的还原剂或昂贵的金属催化体系进行酰胺衍生物的还原和碳氮键裂解氢化的双向反应，为实验室制备和工业生产提供一种全新策略。

本发明所述的三级芳香酰胺双向选择性还原的绿色新方法(如下所示)，其特征在于所述方法包括以廉价易得的三乙基硼和无机碱-氢氧化钠或为催化剂，常见的正己烷或四氢呋喃作为反应溶剂，在温和的反应温度和氩气保护下高效催化N,N-二取代酰胺和三乙氧基硅烷或聚甲基氢硅氧烷(PMHS)发生还原或碳氮键裂解氢化反应。

其中，二芳基取代酰胺中R基团为烷基或芳基，R’基团为给电子或吸电子取代基。

其中，硅烷为三乙氧基硅烷或聚甲基氢硅氧烷(PMHS)。

其中，催化剂为：三乙基硼和氢氧化钠。

其中，三乙氧基硅烷或聚甲基氢硅氧烷(PMHS)用量为底物的3当量。