[发明专利]稀土胺化物在催化氮杂亨利反应中的应用

说明书

本发明涉及稀土胺化物在催化氮杂亨利反应中的应用，包括以下步骤：在无水无氧且含有保护气氛的条件下，将式(1)所示的亚胺类化合物和硝基甲烷在所述稀土胺化物的催化作用下，在有机溶剂中于20‑30℃下反应，反应完全后，得到式(2)所示的β‑硝基‑N‑对甲苯磺酰胺类化合物，反应路线如下：其中，R选自苯基、C₁‑C₄烷基取代苯基、卤代苯基、C₁‑C₄烷氧基取代苯基、硝基苯基、三氟甲基苯基、萘基或2‑呋喃基；R’选自氢或者甲基；所述稀土胺化物为RE[N(SiMe₃)₂]₃(μ‑Cl)Li(THF)₃，或RE[N(SiMe₃)₂]₃其中RE代表稀土金属，RE选自钪、镧、钕、钐、钇或镱。本发明的方法条件温和，活性高，选择性好，底物适应范围广，催化剂用量少，产物收率高。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，尤其涉及一种稀土胺化物在催化氮杂亨利反应中的应用。

背景技术

通过N-取代亚胺和硝基甲烷的Aza-Henry反应可制备β-硝基-N-取代胺，这一途径不仅起始原料易得，更重要的是具有高度的原子经济性。目前，可以催化亚胺和硝基甲烷的氮杂亨利的体系分为以下几类：

首先是不加催化剂的反应。2009年，在离子液体[Bmim]Br中，微波辐射130℃反应12-25分钟，可以63-97％的收率得到β-硝基-N-磺酰胺。酮亚胺的反应产率为54％。(参见：Zare,A.,Moosavi-Zare，A.R.,Hasaninejad,A.,Parhami,A.,Khalafi-Nezhad,A.,Beyzavi,H.M.,Synth.Commun.2009,39,3156-3165)。2015年，Oriyama课题组仅在DMSO中添加分子筛，即可以促进苯亚甲基亚胺和硝基甲烷的氮杂亨利反应，获得91％目标产物，反应时间30分钟。在底物的拓展中他们发现酮亚胺也可以反应5小时得到中等收率的产物。(参见：Isobe,T.；Kato,A.Oriyama，T.Chem.Lett.2015,44,483–485)。

其次是有机小分子催化体系。2008年，Zhou,Z.课题组用手性硫脲催化N-Boc保护的亚胺与硝基甲烷的反应，在-78℃的条件下，二氯甲烷为溶剂，催化剂15mol％可以得到较理想的收率(84-95％)和对映选择性(83->99％)。(参见：Wang,C.；Zhou,Z.；Tang,C.Org.Lett.2008，10，1707-1710)。2014年 Porwański用三种双糖分子催化了不对称苯亚甲基亚胺和硝基甲烷的氮杂亨利反应，产率在45-91％之间，产物几乎没有对映选择性，因结果不理想所以没有拓展底物。(参见： Porwański CarbohydrateRes.2014，394，7-12)。

再次是主族金属的催化体系。2011年，Chakrapani L.课题组用纳米晶MgO(NAP-MgO)催化的氮杂亨利反应，这是一个非均相-碱催化体系。研究表明目标分子的产率优秀，催化剂可以通过离心很方便地回收循环再利用3次(参见：Chakrapani，L.；Kantam，M.L.Synth.Commun.2011,41，3442-3447)。