CN107400057B - 镍催化的n-烷基化反应制备仲胺或n′-烷基酰肼 - Google Patents
镍催化的n-烷基化反应制备仲胺或n′-烷基酰肼 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107400057B CN107400057B CN201710619205.1A CN201710619205A CN107400057B CN 107400057 B CN107400057 B CN 107400057B CN 201710619205 A CN201710619205 A CN 201710619205A CN 107400057 B CN107400057 B CN 107400057B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- alkyl
- reaction
- nickel
- hydrazides
- alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
- C07C209/14—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
- C07C209/18—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings or from amines having nitrogen atoms bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C213/08—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reactions not involving the formation of amino groups, hydroxy groups or etherified or esterified hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C241/00—Preparation of compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
- C07C241/04—Preparation of hydrazides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
- C07D333/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D333/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom
- C07D333/06—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings not substituted on the ring sulphur atom with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to the ring carbon atoms
- C07D333/14—Radicals substituted by singly bound hetero atoms other than halogen
- C07D333/20—Radicals substituted by singly bound hetero atoms other than halogen by nitrogen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种镍催化的N‑烷基化反应制备仲胺或N'‑烷基酰肼的方法，以胺或酰肼为原料，以醇为烷基化试剂，在镍催化下进行N‑烷基化反应，制备仲胺或N'‑烷基酰肼。与现有技术相比，本发明提供的N‑烷基化反应，活性催化剂可以由镍盐和膦配体原位生成，避免了预先制备催化剂，操作简便，节省实验步骤和费用；采用廉价的镍做催化剂，催化剂用量低，且避免使用昂贵且毒性较高的贵金属，进一步节省了实验成本；利用借氢策略，首次实现酰肼的N'‑烷基化，副产物只有水，与其他制备方法相比，改善了反应的环境友好性。
Description
技术领域
本发明涉及一种N-烷基化方法，具体涉及一种镍催化的烷基化反应高效制备仲胺或N′-烷基酰肼的方法。
背景技术
胺和酰肼类化合物广泛应用于医药、农药与染料工业等领域。制备烷基仲胺或N′-烷基酰肼的传统方法是卤代烃与酰肼的烷基化反应。虽然此方法操作简单，但是卤代烃毒性较大，在反应过程中产生的卤化氢为强酸，需要用碱吸收。另一种方法是胺与烷基醛酮缩合反应生成亚胺，然后再经氢化反应得到烷基仲胺或N′-烷基酰肼。对此方法的改进是胺与醛酮的还原胺化反应，避免分离中间体腙的步骤。但是烷基的醛酮稳定性差，原料成本高，并且氢化步骤需要用到较高压力的氢气，存在安全问题。
近年来，基于借氢策略，以醇为烷基化试剂、伯胺或仲胺的选择性单烷基化反应开始受到关注。在借氢机理中，醇在催化剂作用下脱氢氧化成相应的醛酮，催化剂则变成氢化物；醛酮随后与胺脱水缩合生成亚胺，亚胺被催化剂氢化物催化加氢还原，得到相应的仲胺或叔胺。这类反应的副产物只有一分子水，催化过程具有很高的原子经济性；同时大多数醇廉价易得且毒性很低，有利于大规模工业应用。然而，目前文献和专利中所报道的N-烷基化反应，一般都是使用贵金属催化剂，其特点是价格昂贵，生产成本高，此外所使用的贵金属催化剂毒性较大，需要额外的安全措施和净化步骤，进一步提高了生产费用。最近，铁，钴等金属催化的N-烷基化反应被报道出来，但是这些方法都或多或少存在一些问题，如多数方法需要预先制备金属络合物催化剂，大部分反应需在等当量以上强碱(如叔丁醇钾)存在下反应，某些方法的催化剂用量较高(>5％)或需要辅助试剂等。
因此，发明一种高效、操作简单、环境友好的廉价过渡金属催化的N-烷基化方法是当前该类反应的客观要求，必将有很好的应用前景。此外，目前文献和专利中所报道的N-烷基化反应均是采用伯胺或仲胺作为原料，尚没有酰肼类化合物的N′-烷基化的相关报道。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于克服现有基于借氢策略的N-烷基化反应的缺点，提供一种环境友好、操作简单、反应高效、底物适用性广的烷基化方法，制备仲胺或N′-烷基酰肼。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：
一种镍催化的N-烷基化反应制备仲胺或N′-烷基酰肼的方法，其特点是：产物仲胺I或N′-烷基酰肼II，
是通过芳胺III或酰肼IV
与醇的化合物V
在镍催化剂存在下反应得到的；其中，R1和R2代表取代基，选自氢、C1-C6烷基、芳基、单或多取代芳基，杂环芳基，取代基R1和R2可以相同或不同；
R3代表一个或多个取代基，取代基可以是相同的或者不同的，独自选自氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基；
R4选自C1-C6烷基、芳基、单或多取代芳基、杂环芳基。
本发明涉及的反应可以用以下反应式表示：
本发明技术方案的有益效果如下：
与现有技术相比，本发明提供的N-烷基化反应，活性催化剂可以由镍盐和膦配体原位生成，避免了预先制备催化剂，操作简便，节省实验步骤和费用；采用廉价的镍做催化剂，催化剂用量低，且避免使用昂贵且毒性较高的贵金属，进一步节省了实验成本；利用借氢策略，首次实现酰肼的N′-烷基化，副产物只有水，与其他制备方法相比，改善了反应的环境友好性，并能得到较高的产率。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中基于借氢策略的N-烷基化反应存在一定的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种廉价金属镍催化的N′-烷基化方法，其特点是，以胺或酰肼为原料，以醇为烷基化试剂，在镍催化下进行N-烷基化反应，制备仲胺或N′-烷基酰肼。
具体如下：
一种镍催化的N-烷基化反应制备仲胺或N′-烷基酰肼的方法，其特点是：
产物仲胺I或N′-烷基酰肼II，
是通过芳胺III或酰肼IV
与醇的化合物V
在镍催化剂存在下反应得到的；其中，R1和R2代表取代基，选自氢、C1-C6烷基、芳基、单或多取代芳基，杂环芳基，取代基R1和R2可以相同或不同；
R3代表一个或多个取代基，取代基可以是相同的或者不同的，独自选自氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基；
R4选自C1-C6烷基、芳基、单或多取代芳基、杂环芳基。
在本发明优选的实施例中，具体方法是：在惰性气体保护下，将镍盐、配体加入到溶剂中搅拌，加入芳胺或酰肼、醇和分子筛，加热；反应结束之后，混合液经过纯化得到仲胺或N′-烷基酰肼。
在本发明优选的实施例中，芳胺或酰肼与醇的摩尔比为1：(1～3)。醇的比例越高，产率越高，综合考虑原料成本和产率，优选的，所述芳胺或酰肼与醇的摩尔比为1：2。采用此配比的原料，能够使得产物的产率较高，同时反应成本较低。
在本发明优选的实施例中，镍催化剂与芳胺或酰肼的摩尔比为1:45～55。进一步优选的，镍催化剂与芳胺或酰肼的摩尔比为1:50。
在本发明优选的实施例中，所用镍催化剂为二价的镍盐，优先选自醋酸镍、溴化镍、三氟甲磺酸镍中的一种或多种。经过试验验证，优先选取上述的镍盐，能够使得产物具有较高的产率。
在本发明优选的实施例中，所用配体为烷基双膦配体，优先选自1,3-双(二环己基膦)丙烷、1,2-双(二环己基膦)乙烷中的一种或两种。经过试验验证，优先选取上述的烷基双膦配体，配体与镍形成的络合物催化活性最高。
在本发明优选的实施例中，烷基双膦配体与镍催化剂的摩尔比为1～1.5：1。进一步优选的，烷基双膦配体与镍催化剂的摩尔比为1.25:1。
在本发明优选的实施例中，所用溶剂为叔戊醇，或叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂；优选的，当使用混合溶剂时，两者的体积比为1：1。在此溶剂中，能够使得产物具有较高的产率。
在本发明优选的实施例中，反应过程中加入分子筛以除去反应中生成的水。经过试验验证，采用分子筛能够进一步提高产物的产率。
在本发明优选的实施例中，反应在惰性气体保护下Schlenk反应管中进行。
在本发明优选的实施例中，所述反应加热采用油浴加热，反应温度120～150℃，反应时间24～48小时。
在本发明优选的实施例中，混合液直接用硅胶柱层析纯化，得到仲胺或N′-烷基酰肼。
借氢反应中，醇的脱氢活化和金属氢化物的形成，实际上在热力学上是一个不利的过程，因此，一般的烷基化反应需使用昂贵的Ru、Ir催化剂结合复杂的配体才能得到较好的催化效果。而本发明选择由镍盐和膦配体原位生成的活性催化剂，经过试验验证，同样能够得到较好的催化效果，而且避免了贵金属的使用。
同现有技术相比，该方法展现出三个显著优点：(1)采用廉价且几乎无毒的醇作为烷基化试剂；(2)原子经济性高，反应的副产物只有水，无环境危害；(3)使用廉价金属镍做催化剂，避免了以往方法中贵金属催化剂成本高和毒性高的弊端，降低了成本和对环境的污染，有很好的应用推广价值。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1：制备N-苯基-1-苯基-1-乙胺
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,2-双(二环己基膦)乙烷(4.3mg,0.010mmol)和叔戊醇(1.2mL)，搅拌10分钟，依次加入苯胺(38mg,0.4mmol)、1-苯乙醇(98mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比20:1)洗脱，得纯净N-苯基-1-苯基-1-乙胺,产率80％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.41-7.33(m,2H),7.30-7.26(m,2H),7.24-7.18(m,1H),7.12-7.00(m,2H),6.63(m,1H),6.55-6.42(m,2H),4.47(q,J＝6.7Hz,1H),4.00(br s,1H),1.50(d,J＝6.7Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ147.3,145.2,129.1,128.6,126.8,125.8,117.2,113.3,53.4,25.0.
实施例2：制备N-(4-甲基苯基)-1-苯基-1-乙胺
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,2-双(二环己基膦)乙烷(4.3mg,0.010mmol)和叔戊醇(1.2mL)，搅拌10分钟，依次加入4-甲基苯胺(43mg,0.4mmol)、1-苯乙醇(98mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比20:1)洗脱，得纯净N-(4-甲基苯基)-1-苯基-1-乙胺,产率90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(d,J＝7.2Hz,2H),7.30(t,J＝7.1Hz,2H),7.23-7.21(m,1H),6.89(d,J＝7.6Hz,2H),6.43(d,J＝7.7Hz,2H),4.45(q,J＝6.3Hz,1H),3.90(s,1H),2.18(s,1H),1.49(d,J＝6.3Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ145.5,145.1,129.7,128.7,126.9,126.4,125.9,113.5,53.8,25.2,20.5.
实施例3：制备N-(3,5-二甲基苯基)-1-苯基-1-乙胺
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,2-双(二环己基膦)乙烷(4.3mg,0.010mmol)和叔戊醇(1.2mL)，搅拌10分钟，依次加入3,5-二甲基苯胺(49mg,0.4mmol)、1-苯乙醇(98mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在150℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比20:1)洗脱，得纯净N-(3,5-二甲基苯基)-1-苯基-1-乙胺,产率72％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.36(d,J＝7.2Hz,2H),7.31(t,J＝7.2Hz,2H),7.25-7.20(m,1H),6.31(s,1H),6.16(s,2H),4.47(q,J＝6.3Hz,1H),3.90(s,1H),2.16(s,6H),1.49(d,J＝6.4Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ147.5,145.5,138.8,128.7,126.9,125.9,119.4,111.3,53.4,25.0,21.6.
实施例4：制备N-(4-甲氧基苯基)-1-苯基-1-乙胺
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,2-双(二环己基膦)乙烷(4.3mg,0.010mmol)和叔戊醇(1.2mL)，搅拌10分钟，依次加入4-甲氧基苯胺(50mg,0.4mmol)、1-苯乙醇(98mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比20:1)洗脱，得纯净N-(4-甲氧基苯基)-1-苯基-1-乙胺,产率91％。
实施例5：制备N′-(1-苯基乙基)-苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)和叔戊醇与六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-苯乙醇(98mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比3:1)洗脱，得纯净N′-(1-苯基乙基)-苯甲酰肼,产率99％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.67(br s,1H),7.64-7.58(m,2H),7.50-7.43(m,1H),7.42-7.31(m,6H),7.28(m,1H),5.10(br s,1H),4.24(q,J＝6.6Hz,1H),1.41(d,J＝6.6Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ167.3,143.0,132.9,131.7,128.6,128.5,127.5,127.2,126.8,60.0,21.1.
实施例6：制备N′-(1-(4-氟苯基)乙基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-(4-氟苯基)乙醇(112mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在150℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比3:1)洗脱，得纯净N′-(1-(4-氟苯基)乙基)苯甲酰肼,产率90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.62(d,J＝7.3Hz,2H),7.50(t,J＝7.2Hz,1H),7.42-7.37(m,5H),7.04(t,J＝8.2Hz,2H),5.05(d,J＝5.5Hz,2H),4.26(q,J＝6.2Hz,1H),1.41(d,J＝6.4Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ167.5,162.2(d,JC-F＝245.3Hz),138.8(d,JC-F＝3.0Hz),132.8,131.9,128.8(d,JC-F＝8.0Hz),128.7,126.9,115.4(d,JC-F＝21.2Hz),59.3,21.2.
实施例7：制备N′-(1-(4-甲氧基苯基)乙基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-(4-甲氧苯基)乙醇(122mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比3:1)洗脱，得纯净N′-(1-(4-甲氧基苯基)乙基)苯甲酰肼,产率99％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.09(s,1H),7.65(d,J＝8.6Hz,2H),7.48-7.42(m,1H),7.38-7.31(m,2H),7.30-7.23(m,2H),6.84(d,J＝8.6Hz,2H),5.08(br s,1H),4.17(q,J＝6.6Hz,1H),3.76(s,3H),1.37(d,J＝6.6Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ166.3,158.0,134.0,131.9,130.7,127.6,127.4,125.9,112.9,58.3,54.2,20.0.
实施例8：制备N′-(1-(2-甲基苯基)乙基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:3)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-(2-甲基苯基)乙醇(109mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在150℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比5:1)洗脱，得纯净N′-(1-(2-甲基苯基)乙基)苯甲酰肼,产率71％。
1H NMR(500MHz,CDCl3):δ7.86(br s,1H),7.63(d,J＝7.8Hz,2H),7.56(d,J＝7.6Hz,1H),7.45(t,J＝7.2Hz,1H),7.36-7.33(m,2H),7.25-7.18(m,1H),7.19-7.09(m,2H),5.03(br s,1H),4.55(q,J＝6.5Hz,1H),2.32(s,3H),1.36(d,J＝6.5Hz,3H).
13C NMR(126MHz,CDCl3):δ167.4,141.0,136.0,132.8,131.7,130.4,128.5,127.0,126.8,126.3,125.8,55.3,20.3,19.1.
实施例9：制备N′-(1-(1-萘基)乙基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-萘乙醇(138mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在150℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比3:1)洗脱，得纯净N′-(1-(1-萘基)乙基)苯甲酰肼,产率75％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ8.31(d,J＝8.0Hz,1H),7.88(d,J＝7.5Hz,1H),7.81-7.79(m,2H),7.59(d,J＝7.3Hz,2H),7.50-7.44(m,5H),7.37-7.33(m,2H),5.28(d,J＝5.7,1H),5.14(q,J＝5.8Hz,1H),1.59(s,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ167.6,138.8,134.0,132.8,131.8,131.5,128.9,128.6,127.9,126.9,126.2,125.6,123.6,123.3,55.9,20.8.
实施例10：制备N′-(1-(噻吩-2-基)乙基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-(噻吩-2-基)乙醇(102mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比5:1)洗脱，得纯净N′-(1-(噻吩-2-基)乙基)苯甲酰肼,产率76％。
实施例11：制备N′-(1-环己基乙基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、1-环己基乙醇(102mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比5:1)洗脱，得纯净N′-(1-环己基乙基)苯甲酰肼,产率93％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.95(br s,1H),7.81-7.73(m,2H),7.55-7.47(m,1H),7.46-7.38(m,2H),4.85(br s,1H),2.99-2.83(m,1H),1.85-1.62(m,5H),1.48-1.35(m,1H),1.30-1.04(m,8H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ166.3,132.0,130.7,127.6,125.9,59.4,40.5,28.8,26.8,25.6,25.5,25.4,14.2.
实施例12：制备N′-(3-甲基丁-2-基)苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、3-甲基-2-丁醇(71mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比5:1)洗脱，得纯净N′-(3-甲基丁-2-基)苯甲酰肼,产率90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.75(d,J＝7.3Hz,2H),7.54-7.50(m,2H),7.46-7.43(m,2H),4.87(s,1H),2.94(s,1H),1.84-1.76(m,1H),1.03(d,J＝6.1Hz,3H),0.98-0.94(m,6H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ167.4,143.1,132.9,131.8,128.6,128.6,127.6,127.3,126.94,60.0,21.2.
实施例13：制备N′-苄基苯甲酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入苯甲酰肼(55mg,0.4mmol)、苄醇(87mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比5:1)洗脱，得纯净N′-苄基苯甲酰肼,产率90％。
1H NMR(400MHz,CDCl3):δ7.87(s,1H),7.69(d,J＝7.4Hz,2H),7.50(t,J＝7.1Hz,1H),7.42-7.30(m,7H),5.19(s,1H),4.07(s,2H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ167.5,137.5,132.8,131.9,129.2,128.7,128.6,127.7,127.0,56.0.
实施例14：制备N′-(1-苯基乙基)-乙酰肼
氮气保护下，向10mL的Schlenk反应管中加入Ni(OTf)2(2.9mg,0.008mmol)、1,3-双(二环己基膦)丙烷(4.4mg,0.010mmol)、叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂(1.2mL，体积比1:1)，搅拌10分钟，依次加入乙酰肼(30mg,0.4mmol)、1-苯乙醇(98mg,0.8mmol)和分子筛(100mg)。反应管封口，在120℃油浴中加热24小时。反应停止后，冷却，反应液直接加入到硅胶柱，用石油醚和乙酸乙酯(体积比5:1)洗脱，得纯净N′-(1-苯基乙基)-乙酰肼,产率88％。
产品有顺反异构体，主要异构体核磁：1H NMR(300MHz,CDCl3):δ7.42-7.24(m,5H),7.17(s,1H),4.81(s,1H),4.11(q,J＝6.6Hz,1H),1.85(s,3H),1.34(d,J＝6.6Hz,3H).
13C NMR(101MHz,CDCl3):δ169.5,143.3,128.6,127.5,127.2,59.9,21.4,21.1.
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种镍催化的N-烷基化反应制备仲胺或N'-烷基酰肼的方法，其特征是：
产物仲胺Ⅰ或N'-烷基酰肼II，
是通过芳胺Ⅲ或酰肼IV
与醇的化合物V
在镍催化剂和烷基双膦配体存在下反应得到的；其中，R1和R2代表取代基，选自氢、C1-C6烷基、芳基、单或多取代芳基、杂环芳基，取代基R1和R2可以相同或不同；
R3代表一个或多个取代基，取代基可以是相同的或者不同的，独自选自氢、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基；
R4选自C1-C6烷基、芳基、单或多取代芳基、杂环芳基；
其中所述镍催化剂为二价的镍盐，选自醋酸镍、溴化镍、三氟甲磺酸镍中的一种或多种，所述烷基双膦配体为选自1,3-双(二环己基膦)丙烷、1,2-双(二环己基膦)乙烷中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是：
具体方法是：在惰性气体保护下，将镍盐、配体加入到溶剂中搅拌，加入芳胺或酰肼、醇和分子筛，加热；反应结束之后，混合液经过纯化得到仲胺或N'-烷基酰肼。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是：芳胺或酰肼与醇的摩尔比为1：1～3。
4.如权利要求3所述的方法，其特征是：芳胺或酰肼与醇的摩尔比为1：2。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是：镍催化剂与芳胺或酰肼的摩尔比为1:45～55。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是：镍催化剂与芳胺或酰肼的摩尔比为1:50。
7.如权利要求2所述的方法，其特征是：烷基双膦配体与镍盐的摩尔比为1～1.5：1。
8.如权利要求7所述的方法，其特征是：烷基双膦配体与镍盐的摩尔比为1.25：1。
9.如权利要求1所述的方法，其特征是：所用溶剂为叔戊醇或叔戊醇和六氟异丙醇的混合溶剂。
10.如权利要求9所述的方法，其特征是：当使用混合溶剂时，两者的体积比为1：1。
11.如权利要求1所述的方法，其特征是：反应过程中加入分子筛以除去反应中生成的水。
12.如权利要求1所述的方法，其特征是：所述反应加热采用油浴加热，反应温度120～150℃，反应时间24～48小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710619205.1A CN107400057B (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 镍催化的n-烷基化反应制备仲胺或n′-烷基酰肼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710619205.1A CN107400057B (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 镍催化的n-烷基化反应制备仲胺或n′-烷基酰肼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107400057A CN107400057A (zh) | 2017-11-28 |
| CN107400057B true CN107400057B (zh) | 2019-09-24 |
Family
ID=60402491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710619205.1A Active CN107400057B (zh) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | 镍催化的n-烷基化反应制备仲胺或n′-烷基酰肼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107400057B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109111402B (zh) * | 2018-10-30 | 2021-10-15 | 徐州工业职业技术学院 | 一种咪唑乙醇的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0588156A2 (de) * | 1992-09-11 | 1994-03-23 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von sekundären Aminen |
| US20140046054A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Basf Se | Process for preparing amines by homogeneously catalyzed alcohol amination in the presence of a complex catalyst comprising iridium and an amino acid |
-
2017
- 2017-07-26 CN CN201710619205.1A patent/CN107400057B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0588156A2 (de) * | 1992-09-11 | 1994-03-23 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von sekundären Aminen |
| US20140046054A1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-02-13 | Basf Se | Process for preparing amines by homogeneously catalyzed alcohol amination in the presence of a complex catalyst comprising iridium and an amino acid |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Pentacoordinated Carboxylate p-Allyl Nickel Complexes as Key Intermediates for the Ni-Catalyzed Direct Amination of Allylic Alcohols;Yusuke Kita 等;《Chem.Eur.J.》;20151005;第21卷(第41期);第14572页左栏表1，第14573页表3 * |
| Synthesis of N-Alkylanilines and Substituted Quinolines by Reaction of Aniline with Alcohols and ССl4 Effected with Ni-Containing Catalysts;R.I.Khusnutdinov等;《R. I. Khusnutdinov等》;20120531;第48卷(第5期);第690页右栏图解1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107400057A (zh) | 2017-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Singer et al. | Development of nonproprietary phosphine ligands for the Pd-catalyzed amination reaction | |
| Cho et al. | Ruthenium-catalyzed synthesis of quinolines from anilines and allylammonium chlorides in an aqueous medium via amine exchange reaction | |
| CN102050687B (zh) | 一种水相体系中以氨水为氨源制备芳香伯胺的方法 | |
| CN102358739B (zh) | 咪唑[1,2-a]吡啶和咪唑醛类化合物的合成方法 | |
| Cho et al. | Ruthenium-catalyzed synthesis of indoles from anilines and trialkanolammonium chlorides in an aqueous medium | |
| Watts et al. | Enantioselective alkynylations of aromatic and aliphatic aldehydes catalyzed by terpene derived chiral amino alcohols | |
| CN105218378A (zh) | 制备取代联苯的方法 | |
| JP6732744B2 (ja) | ルテニウム触媒作用によるアゾベンゾール類からのビフェニルアミン類の製造方法 | |
| CN102325747B (zh) | 制备2-氨基联苯类化合物的方法 | |
| CN105521826A (zh) | 一种锆催化剂及其制备手性α-羟基-β-酮酸酯化合物的方法 | |
| CN107400057B (zh) | 镍催化的n-烷基化反应制备仲胺或n′-烷基酰肼 | |
| CN110003274A (zh) | 膦酰化二氢异喹啉酮类化合物及其制备方法 | |
| CN105728045B (zh) | 新型线性α烯烃催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN101407474B (zh) | 一种2-溴-4,5-二甲氧基苯丙腈的制备方法 | |
| Yang et al. | Catalytic enantioselective arylation of aryl aldehydes by chiral aminophenol ligands | |
| CN107298683B (zh) | 一种手性苯并二氮杂*化合物的合成方法 | |
| CN109896944B (zh) | 一种合成1,4-萘醌并环丙烷类化合物的方法 | |
| CN107721787B (zh) | 一种芳香甲基酮sp3-h直接脒化合成脒类化合物的方法 | |
| JP2004537405A (ja) | パラジウム触媒 | |
| CN101318938B (zh) | 一种合成喹喔啉衍生物的方法 | |
| Jiang et al. | Efficient synthesis of conjugated alkynyl cycloalkenones: Pd (PPh3) 4–AgOAc‐catalyzed direct coupling of 1‐alkynes with 3‐oxocycloalkenyl triflates | |
| WO2008056538A1 (fr) | Procédé de fabrication d'un dérivé de 2-alkyl-3-aminothiophène | |
| JP2022075375A (ja) | 光学活性アミン化合物の製造方法 | |
| CN107501159B (zh) | 维拉佐酮中间体3-(4-氯丁基)-5-氰基吲哚合成方法 | |
| CN108409672A (zh) | 一种铜盐催化合成多取代嘧啶的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |