CN103086818A - 由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用2-羟基丙二氰与相应的醛或酮，和胺反应合成a-羟基酰胺。主要解决目前常见的a-羟基酰胺一般都反应步骤长，反应操作复杂，反应成本高，后处理麻烦等问题。本发明直接使用2-羟基丙二氰与相应的醛或酮，和胺混合，甲醇或乙腈作溶剂，搅拌10-120分钟就能得到所要的产品。本发明是一种安全高效的合成a-羟基酰胺的方法。

Description

由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法
技术领域
本发明涉及一种2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法。
背景技术
目前常见的a-羟基酰胺的化学合成方法如下：
首先用酰氯与羟胺反应得到酰胺，再与甲磺酰氯反应，最后在乙腈和水中水解，得到产品，如有机化学杂志（Journal of Organic Chemistry, 57(21), 5700-7; 1992）报道， 反应式如下：
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE002
该方法操作及后处理复杂、反应时间长、成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种以2-羟基丙二氰为原料合成a-羟基酰胺的方法。主要解决现有合成a-羟基酰胺的方法存在的操作及后处理复杂、反应时间长、成本较高的技术问题。
本发明的技术方案：
本发明以2-羟基丙二氰的醋酸溶液与醛或酮，和胺反应，生成a-羟基酰胺。
本发明的具体合成工艺如下：
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE004
反应底物醛或酮溶解在甲醇或乙腈中， 加入胺，然后加入2-羟基丙二氰的醋酸或三氟醋酸溶液，搅拌10~120分钟。以柱层析分离得到产品a-羟基酰胺。 在上述工艺中，R1为链长C1到C9的脂肪链或含0-4个取代基的芳环，R2为H、链长C1到C9的脂肪链或含0-4个取代基的芳环中的一种，R3可以是H，链长C1到C9的脂肪链或含0-4个取代基的芳环中的一种, R4可以是H，链长C1到C9的脂肪链或含0-4个取代基的芳环中的一种，所述芳环包含但不仅限于苯环、吡啶环、呋喃环、嘧啶环、吡咯环和噻唑环中的一种。2-羟基丙二氰在醋酸或三氟醋酸溶液中的浓度为1-10 摩尔/升。醛或酮和2-羟基丙二氰的摩尔比为1:1~1:5，反应温度为-10~50℃。反应醛或酮与胺的摩尔比1:1~1:5。
本发明的有益效果是：本发明针对以醛或酮为原料合成a-羟基酰胺的方法进行改进。本发明直接使用2-羟基丙二氰与相应的醛或酮，和胺混合，甲醇或乙腈作溶剂，搅拌10-120分钟就能得到所要的产品，主要解决目前常见的a-羟基酰胺一般都反应步骤长，反应操作复杂，反应成本高，后处理麻烦等问题；反应时间短；反应干净；产率高；本发明所述的工艺中，反应产率可达到80%以上，反应干净。是一种安全高效的合成a-羟基酰胺的方法。
具体实施方式
以下实例有助于了解本发明内容，本发明包含但不局限于下列有关内容：
实施例一
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE006
苯甲醛（106 mg， 1mmol）和甲胺醇溶液 （470 mg，33%质量分数， 5mmol）溶解在2 mL甲醇中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （5 mL, 1mol/L）， 50℃下搅拌10分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到a-羟基苯乙酰甲胺 (139 mg， 84%)。 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 7.43-7.26 (m, 5H), 5.17 (s, 1H), 3.68 (s, 3H)。
实施例二
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE008
2-甲醛呋喃（96 mg， 1mmol）和甲胺醇溶液 （940 mg，33%质量分数， 10mmol）溶解在2 mL甲醇中，加入2-羟基丙二氰的三氟醋酸溶液 （0.1 mL, 10mol/L）, 30℃下搅拌100分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到a-羟基-2-呋喃乙酰甲胺 （128 mg， 83%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.20-8.15 (m, 1H), 7.55-7.54 (m, 1H), 6.53-6.44 (m, 2H), 5.80 (s, 1H)， 3.68 (s, 3H)。
实施例三
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE010
    反式肉桂醛（132 mg， 1mmol）和甲胺醇溶液 （94 mg，33%质量分数， 1mmol）溶解在2 mL甲醇中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （0.4 mL, 7.75mol/L）， 0℃下搅拌120分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到反式甲基2-羟基-3-烯-苯丁酰甲胺 （167 mg， 87%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 7.48 (d, J= 1.2 Hz, 2H), 7.40-7.34 (m, 3H), 7.02 (d, J= 15.6 Hz, 1H), 6.18-6.11 (m, 1H), 4.72 (d, J= 9.2 Hz, 1H), 3.87 (s, 3H), 2.71 (s, 3H)。
实施例四
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE012
4-乙酰基吡啶（121 mg， 1mmol）和甲胺醇溶液 （186 mg，33%质量分数， 1mmol）溶解在2 mL甲醇中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （2 mL, 4mol/L）， 35℃下搅拌20分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到甲基-2-羟基-2-（4-吡啶）乙酰甲胺（168 mg， 93%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.20 (dd, J= 4.8，0.8 Hz, 2H), 7.59 (dd, J= 4.4， 2.0 Hz, 2H), 3.72 (s, 3H), 1.762 (s, 3H)。
实施例五
4-甲氧基苯甲醛（136 mg， 1mmol）和甲胺醇溶液 （282 mg，33%质量分数， 3mmol）溶解在2 mL甲醇中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （2 mL, 3mol/L），10℃下搅拌80分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到a羟基-4-甲氧基苯乙酰甲胺 （203 mg， 90%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 7.05-7.03 (m, 3H), 5.06 (s, 1H), 3.85 (s, 3H), 3.81 (s, 3H), 2.61 (s, 3H)。
实施例六
2-甲醛吡咯（95 mg， 1mmol）， 4-二甲氨基吡啶（DMAP）（244 mg, 2 mmol）和二甲按盐酸盐 （98 mg， 1.2mmol）溶解在2 mL乙腈中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （2 mL, 3mol/L），10℃下搅拌80分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到2-（a羟基）-吡咯乙酰二甲胺 （142 mg， 84%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 6.34-6.33 (m, 1H), 6.11-6.05 (m, 2H), , 5.345 (s, 1H), 3.12 (s, 6H)。
实施例七
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE017
4-甲醛噻唑（113 mg， 1mmol）， 4-二甲氨基吡啶（DMAP）（244 mg, 2 mmol）和甲按盐酸盐 （81 mg， 1.2mmol）溶解在2 mL乙腈中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （2 mL, 3mol/L），10℃下搅拌80分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到4-（a羟基）-噻唑乙酰甲胺 （143 mg， 83%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.93 (s, 1H), 7.33 (s, 1H), 5.35 (s, 1H), 3.65 (s, 3H)。
实施例八
Figure 2013100140248100002DEST_PATH_IMAGE019
2，4-二氯-5-甲醛嘧啶（177 mg， 1mmol， 4-二甲氨基吡啶（DMAP）（244 mg, 2 mmol）和氯化铵 （64 mg， 1.2mmol）溶解在2 mL乙腈中，加入2-羟基丙二氰的醋酸溶液 （2 mL, 3mol/L），10℃下搅拌80分钟。反应液浓缩后经过柱层析分离得到2，4-二氯-5-（a羟基）-嘧啶乙酰胺 （188 mg， 85%）. 1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 8.96 (s, 1H), 5.35 (s, 1H)。

Claims (7)

1.一种由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法，其特征是包含以下步骤：
将2-羟基丙二氰与相应的醛或酮混合，与胺反应，甲醇或乙腈作溶剂，搅拌10~120分钟，反应液旋干，过柱，即可得到相应的产物，化学反应式如下：
R1为链长C1到C9的脂肪链或含0-4个取代基的芳环，R2 、R3 、R4为H、链长C1到C9的脂肪链或含0-4个取代基的芳环中的一种。
2.根据权利要求1所述的由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法， 其特征是: 所述芳环为苯环、吡啶环、呋喃环、嘧啶环、吡咯环或噻唑环中的一种。
3.根据权利要求1所述的由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法， 其特征是，所述2-羟基丙二氰是以醋酸或三氟醋酸溶液的形式存在。
4.根据权利要求3所述的由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法，其特征是所述2-羟基丙二氰在醋酸或三氟醋酸溶液中的浓度为1-10 摩尔/升。
5.根据权利1所述的由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法， 其特征是，醛或酮和2-羟基丙二氰的摩尔比为1:1~1:5。
6.根据权利要求1所述的由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法， 其特征是，反应温度为-10~50℃。
7.根据权利要求1所述的由2-羟基丙二氰合成a-羟基酰胺的方法， 其特征是，反应醛或酮与胺的摩尔比1:1~1:10。
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