[发明专利]一种光催化叔胺类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种光催化叔胺类化合物的合成方法，所述的方法具体按如下步骤进行：将光敏剂、碱性物质加入Schlenk反应管中，在氮气气氛下，再将式I、式II或式III所示烯烃和式IV所示叔胺溶解于有机溶剂中得到混合液，将所述的混合液加入到上述反应管中，在光源照射下，于25℃搅拌反应6～14小时，得到反应液经后处理分别得到式V、VI或VII所示的叔胺类化合物；所述的光敏剂、碱性物质、式I或式II或式III所示的烯烃及式IV所示的叔胺物质的量之比为0.05:1～2:1:1.5～2.5。本发明所述的方法可以合成现存的方法难以制备的叔胺；以廉价易得的铜基催化剂取代了贵金属催化剂，毒性较低；具有反应条件较温和，节约能源消耗；产率高，底物普适性强，操作简便等优点。

(一)技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，具体地说涉及一种光催化叔胺类化合物的合成方法。

(二)背景技术

叔胺具有独特的生理活性，是药物化学中最重要的结构单元，广泛存在于各种药物分子中，如式1～4所示。经典的合成叔胺类化合物的方法主要有N-烷基化反应和还原胺化反应。利用这两种方法合成叔胺类化合物的方法往往需要冗长的步骤以及繁琐的后处理，这严重阻碍了新药开发的进程。随着过渡金属催化反应的发展，人们建立了多种从sp2杂化体系的原料出发合成胺类化合物的方法，如Buchwald-Hartwig胺化、烯烃氢胺化等，但合成复杂烷基胺的策略还非常有限。因此，开发一种从简单易得的原料直接合成复杂叔胺类化合物的方法无论是对合成化学界还是药物化学界都会产生深远的影响。

C-H键是有机分子中最常见的化学键，过渡金属催化的C-H键的选择性官能化反应由于其原子经济性、步骤经济性而成为近年来研究的热点。考虑到叔胺模块在药物分子中的广泛应用，化学家们发展了多种α-胺基C-H的活化方法。但是目前报道的α-胺基C-H的活化方法往往需要较高的温度、导向基团的辅助、过量的氧化剂等缺点。随着光致氧化还原反应的发展，使得N原子邻位的C-H 活化在温和的光催化条件下得以实现。叔胺也可以经历单电子氧化过程，形成α- 胺基自由基，对不饱和键进行加成。该α-胺基自由基还可以进一步被氧化成亚胺正离子，被亲核试剂捕获。然而，目前为止该过程需要光敏贵金属钌或者铱光敏剂的催化。这一类金属不仅价格高昂，而且具有毒性，这在一定程度上限制了该反应的应用。因此，化学家们也开发了一些非金属染料光敏剂，然而它们的氧化还原能力往往要弱于金属配合物。鉴于上述存在的背景，开发一种原料简单易得、以廉价易得的铜基光敏剂作为催化剂、操作简单、选择性高、反应温和的合成路线来合成叔胺类化合物是十分有必要的。

(三)发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明旨在提供一种光催化叔胺类化合物的合成方法。

一种光催化叔胺类化合物的合成方法，其特征在于：所述的方法具体按如下步骤进行：

将光敏剂、碱性物质加入Schlenk反应管中，在氮气气氛下，再将式I、式 II或式III所示烯烃和式IV所示叔胺溶解于有机溶剂中得到混合液，将所述的混合液加入到上述反应管中，在光源照射下，于25℃搅拌反应6～14小时(优选为12小时)，得到反应液经后处理分别得到式V、VI或VII所示的叔胺类化合物；所述的光敏剂、碱性物质、式I或式II或式III所示的烯烃及式IV所示的叔胺物质的量之比为0.05:1～2:1:1.5～2.5(优选为0.05：1.5：1：2.0)；

所述光敏剂为下列结构之一：

式I、式IV、式V、式VI或式VII中：

R₁为Ph、2-萘基、4-溴苯基、1-(4-溴苯基)乙烯基中的一种；

R₂为H、2-吡啶基中的一种；

R₃为H、甲基中的一种；

R₄为甲基、乙基中的一种；