[发明专利]一种芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法

说明书

本发明属于有机化学技术领域，具体为一种芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法。本发明是在惰性气体氛围和稀土催化剂存在下，于有机溶剂中，由芳香甲酰胺与末端烯烃反应，形成脱羰氢胺化产物和一氧化碳。已知的甲酰胺与烯烃的加成反应是得到烯烃氢胺羰化产物或氢酰胺化产物，本发明反应与传统的烯烃与甲酰胺的反应模式具有重要的互补性；前期报道的有限数量的已知三级胺与烯烃的氢胺化反应需要有其它反应试剂（如硅氢烷）存在或者是分步反应，反应条件苛刻，并且仅限于与活化烯烃的反应；本发明反应具有条件温和，底物普适性较好，无需添加剂等优点，得到的是反马氏加成的氢胺化产物。

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一类芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法。

背景技术

胺是自然界中广泛存在的化合物，胺的转化是药物合成中使用频率最高的反应(J.Med.Chem.2016,59,4443-4458)。在各种胺衍生物的合成方法中，烯烃和炔烃的氢胺化反应是最原子经济性的构建C-N键方法。虽然元素周期表中的绝大部分金属被发现具有催化烯烃和炔烃与N-H键加成的潜能，但是这些胺主要限于一级和二级胺(Chem.Rev.2015,115,2596-2697)。对于三级胺的C-N键与烯(炔)烃的氢胺化反应则仅限于少数其它反应试剂(如硅氢烷)参与的多组分反应，反应条件通常较苛刻，原子经济性差(Eur.J.Org.Chem.2007,4600–4604；J.Am.Chem.Soc.2012,134,6571-6574)。因此，发展三级胺的新活化策略及其与烯(炔)烃的新反应模式是富有挑战性和重要应用价值的研究课题。

三级甲酰胺代表一类重要的胺衍生物，稳定性好，价廉易得。虽然有关这类化合物与烯烃和炔烃的加成反应已经有所报道，但仅能得到氢胺羰化反应产物(Chem.Lett.2012,41,298-300；J.Am.Chem.Soc.2013,135,11772-11775)。若想从三级甲酰胺和烯(炔)烃合成氢胺化产物，则需要采用分步法，先去甲酰化，然后再利用分离提纯的脱保护胺与烯(炔)烃进行氢胺化反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应条件温和、底物普适性好、操作简便的芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法。

本发明提供的芳香甲酰胺与烯烃的催化脱羰氢胺化的方法，具体步骤为:

以芳香甲酰胺(I)和苯乙烯(II)为原料，以商品化或易制备的稀土金属配合物为催化剂，在有机溶剂中，于25-120℃条件下反应3-36小时；反应完成后，经过分离纯化得到对应的胺(III)；其反应路线为：

式中，R¹，选自H、烷基、卤素或苯基；R²选自烷基；R选自H、烷基或卤素；X＝CH、N或P。

本发明中，所述原料苯乙烯(II)与原料甲酰胺(I)用量之比为2-6倍，优选为3-4倍。

本发明中，所述有机溶剂选自为不与反应物和产物发生反应的常规极性有机溶剂，如DME、DMSO等，具体优选为N,N-二甲基甲酰胺。

本发明中，所用有机溶剂的质量是原料甲酰胺(I)的10-30倍；优选为15-20倍。

进一步地，所述催化剂选自稀土烷基配合物、稀土芳基配合物、稀土胺基配合物；所述稀土金属选自La、Sm、Yb、Lu、Y；优选为La的胺基、烷基和芳基配合物。

进一步，所述的稀土催化剂与原料甲酰胺(I)的摩尔比为0.02-0.2，优选摩尔比为0.05–0.15。

本发明中，反应温度为25-120℃，优选为60–80℃，反应时间一般在3-36小时，优选为12-24小时。