[发明专利]一种稀土催化叔酰胺的硼氢化反应合成叔胺衍生物的方法

说明书

本发明公开了一种稀土催化叔酰胺的硼氢化反应合成叔胺衍生物的方法，在氮气保护下，在稀土催化体系下，以叔酰胺与频哪醇硼烷为原料，通过稀土催化氢转移还原反应，制备得到叔胺衍生物。本发明具有以下优点和效果：本方案利用新的合成工艺，采用本发明方法制备得到的叔胺衍生物品质高，工艺稳定；原料来源广泛或易于制备和存储，且反应收率高。且催化剂可以直接商品化购买或者易于直接简单合成，可用于实际生产。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别涉及一种稀土催化叔酰胺的硼氢化反应合成叔胺衍生物的方法。

背景技术

叔胺衍生物是一类重要的有机化合物，在生物医药、食品、化妆品、农药及天然产物的分子骨架里都广泛存在，因此其高效地合成方法研究具有很大的应用价值和广泛的应用前景。

现有化学法制备技术中，叔胺的合成方法可以利用：（I）胺和卤代烃反应来制备(Tetrahedron Lett. 2006, 47, 4871-4875)；（II）醇与胺反应制备新的胺，即醇胺化反应（Org. Lett. 2017, 19, 6148-6151）；（III）胺与烯烃或者炔烃反应，即氢胺化反应，生成结构进一步修饰的叔胺（ACS Catal. 2017, 7, 5225-5233）；（IV）叔酰胺的还原反应，在合适的还原剂下，能被还原成叔胺类化合物（J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 159−162）。酰胺的还原反应制备叔胺虽然有了一些报道，但是其主要的还原方法依赖于催化氢化还原（Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2231−2234）和过渡金属催化硅烷参与的氢转移还原反应（Chem. Eur. J. 2011, 17, 12186）。氢气作为还原剂固然有优势，但是氢气的储运不易以及易爆的特性，在实际使用过程中存在安全隐患。硅烷化合物作为氢气的替代品，虽然解决了安全隐患的问题，但是有机硅实际大部分对空气敏感，易和空气中的氧气、水气反应而破坏结构，不能在空气中长时间暴露，所以其使用也存在一定的限制。频哪醇硼烷价格便宜、且在空气里稳定存在，是很好的硅烷替代品。而目前为止，利用硼烷作为还原剂的酰胺还原反应仅有两例报道，所用的都是难以合成的复杂催化剂（ACS Catal. 2015, 5, 4219−4226和Dalton Trans. 2019, 48, 11978–11984.），其催化剂的合成从简单原料出发分别需要五步和三步，催化剂不能直接商业购买，且其合成存在难度，难以实现生产扩大化。

由此可见，现有的合成叔胺衍生物方法都存在一定的技术难点或应用难题，或反应收率较低、或催化剂来源不广泛、或原料储运不易或工艺复杂反应时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料易得且便于存储、操作简便、高化学选择性、反应收率高和应用前景好的稀土催化叔酰胺的硼氢化反应合成叔胺衍生物的方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种稀土催化叔酰胺的硼氢化反应合成叔胺衍生物的方法，包括如下步骤：

在氮气保护下，在稀土催化体系下，于有机溶剂中以式（I）所示化合物叔酰胺与式（II）所示化合物频哪醇硼烷为原料，通过稀土催化氢转移还原反应，在一定温度下反应一定时间后，制备得到式（Ⅲ）所示化合物叔胺衍生物，其反应式为：

上述式中，R是芳烷基；