CN108558692A - 一种酰胺类化合物的制备方法 - Google Patents

一种酰胺类化合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种酰胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：在惰性气体氛围下，将氮杂环卡宾、碱加入到装有有机溶剂的反应器中搅拌，再依次加入有机酸酯和有机胺，反应完毕后，用萃取剂萃取，残余粗产品经硅胶柱层析纯化即得到酰胺类化合物。与现有技术相比，本发明以氮杂环卡宾作为催化剂，在有机溶剂存在下，酯类与胺类化合物快速形成对应的酰胺类化合物，反应条件温和，酰胺制备流程更加简单高效，环境友好，无刺激无易过敏物，总收率高且容易量产。

Description

一种酰胺类化合物的制备方法
技术领域
本发明涉及有机化学或医药中间体领域，尤其是涉及一种酰胺类化合物的制备方法。
背景技术
有数据表明，大约25％的药物分子中都含有酰胺键，因此，酰胺类化合物在有机合成、化学生物学和生物化学等许多化学领域都具有重要的意义。目前制备酰胺类化合物的方法主要有以下两种方法：
(1)
(2)
第一种方法从羧酸出发，利用活化基团使羧酸转化为相应的活性更高的酯，再与胺发生反应形成酰胺，常用的试剂有Ph3P/I2，HATU等，但是该方法一般反应时间较长，反应不彻底或是形成的副产物不易分离等。第二种方法是从醛出发，通过过渡金属催化，或卡宾催化发生氧化胺解，形成酰胺，但是该方法也有些局限性，比如底物的适应性，反应时间较长等。
由此可见，由于醛的直接氧化胺化方法(方法二)存在着底物适应性窄的问题，方法一仍然是最主要的方法，但是方法一中也存在一定的缺陷，反应时间较长，反应不彻底或是形成的副产物不易分离等，因此需要开发出一条反应时间短，操作简单，底物适应性好和收率高的路线。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种在氮杂环卡宾促进下制备酰胺的方法，本制备方法简单、成本低、时间短、产物收率高。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种酰胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：在惰性气体氛围下，将氮杂环卡宾、碱加入到装有有机溶剂的反应器中搅拌，再依次加入有机酸酯和有机胺，反应完毕后，用萃取剂萃取，残余粗产品经硅胶柱层析纯化即得到酰胺类化合物，反应方程式如下：
所述的氮杂环卡宾的分子结构式为：
其中，R1为芳基或C1～C8的烷基；R2为C1～C8的烷基或苄基；R2’为H、C1～C8的烷基或苄基；R3为芳基或C1～C8的烷基；R4为C1～C8的烷基或芳基；R5为C1～C8烷基或芳基。
其中，C1～C8是指具有1-8个碳原子的烷基，例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7或C8的直链烷基或支链烷基、C3-C8(例如C3、C4、C5、C6、C7或C8)的环烷基或芳基烷基中的任意一种。进一步地，C1～C8代表的基团非限定性地例如可为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基、苄基、环己基、环戊基或环丙基甲基中的任意一种。
优选地，IV式中，R3为烷基、苯基或取代苯基，R4为烷基、芳基或取代芳基；进一步优选地，R3为甲基、乙基、苯基或2，3二甲基苯基中的任意一种，R4为甲基、异丙基、苯基、萘基或取代的苯基中的任意一种。
优选地，I式中，R5为甲基、乙基、苯基或对硝基苯，进一步优选R5为对硝基苯。
优选地，所述的碱为DBU、4-二甲氨基吡啶、K2CO3、Cs2CO3、三乙胺、KOt-Bu、DABCO或二异丙基乙胺中的任意一种，进一步优选为DBU或K2CO3中的任意一种。
优选地，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃、乙腈、氯仿或甲醇，进一步优选为四氢呋喃。
优选地，所述氮杂环卡宾、碱、有机酸酯和有机胺，它们的摩尔比为0.1～0.2：0.1～0.2：1：1～3，进一步优选为0.2：0.2：1：2。
反应温度为0-40℃，反应时间为0.1-1.5h，优选地，在本发明合成方法中，反应温度为室温，反应时间非限定性，可为0.1h、0.5h、1.0h或1.5h等。
优选地，惰性气体为氮气或氩气。
优选地，所述萃取剂为乙酸乙酯或二氯甲烷。
优选地，反应完成后先用水淬灭，再用萃取剂萃取，然后进行硅胶柱层析，硅胶柱层析采用乙酸乙酯和石油醚的混合液作为洗脱液，其中乙酸乙酯与石油醚的体积比为1：5。
本发明涉及的反应机理中，氮杂环卡宾催化剂起到了非常关键的作用，它与有机酸酯作用形成活性很高的中间体，极容易与有机胺发生亲核取代反应，形成酰胺类化合物，从而使反应时间缩短，并得到较高的产率。
与现有技术技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明制备酰胺的方法是采用氮杂环卡宾作为催化剂，通过有机酸酯和有机胺的反应制备了各种酰胺类化合物，该反应条件温和，所需温度低，时间较短，收率较高，有利于工业化生产，可以创造较大的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但绝不是对本发明的限制。
实施例1
一种酰胺类化合物的制备方法，反应方程式如下：
在氮气氛下，将氮杂环卡宾III(33.6mg，0.15mmol)溶于四氢呋喃(2.0mL)，搅拌下加入DBU(22.8mg，0.15mmol)，苯甲酸酯I-a(121.61mg，0.5mmol)，反应体系降到零度，慢慢滴加苄胺II-a(64.3mg,0.6mmol)，室温搅拌15min，反应液浓缩后，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析纯化得到98.2mg纯品(IV-a)，收率93％。核磁表征数据如下：1H-NMR(400M，CDCl3):7.79-7.77(m,2H),7.5-7.46(m,1H),7.42-7.38(m,2H),7.34-7.25(m,5H),6.65(s,1H),4.61(d,J＝8.0Hz,1H)。
实施例2
一种酰胺类化合物的制备方法，反应方程式如下：
在氮气氛下，将氮杂环卡宾III(33.6mg，0.15mmol)溶于四氢呋喃(2.0mL)，搅拌下加入DBU(22.8mg，0.15mmol)，苯甲酸酯I-b(136.62mg，0.5mmol)，反应体系降到零度，慢慢滴加苄胺II-a(64.3mg,0.6mmol)，室温搅拌15min，反应液浓缩后，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析纯化得到112.2mg纯品(IV-b)，收率93％。核磁表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.75(d,J＝9.6Hz,2H),7.35-7.26(m,5H),6.90(d,J＝9.2Hz,2H),6.39(s,1H),4.62(d,J＝5.6Hz,2H),3.84(s,3H)。
实施例3
一种酰胺类化合物的制备方法，反应方程式如下：
在氮气氛下，将氮杂环卡宾III(33.6mg，0.15mmol)溶于四氢呋喃(2.0mL)，搅拌下加入DBU(22.8mg，0.15mmol)，苯甲酸酯I-c(43.2mg，0.5mmol)，反应体系降到零度，慢慢滴加苄胺II-a(64.3mg,0.6mmol)，室温搅拌15min，反应液浓缩后，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析纯化得到120.4mg纯品(IV-c)，收率94％。核磁表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.02(d,J＝8.8Hz,1H),7.66-7.26(m,9H),6.28(bs,1H),4.60(d,J＝6.4Hz,2H)。
实施例4
一种酰胺类化合物的制备方法，反应方程式如下：
在氮气氛下，将氮杂环卡宾III(33.6mg，0.15mmol)溶于四氢呋喃(2.0mL)，搅拌下加入DBU(22.8mg，0.15mmol)，苯甲酸酯I-d(135.6mg，0.5mmol)，反应体系降到零度，慢慢滴加苄胺II-a(64.3mg,0.6mmol)，室温搅拌15min，反应液浓缩后，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析纯化得到114.9mg纯品(IV-d)，收率96％。核磁表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.29-7.12(m,10H),5.73(s,1H),4.37(d,J＝6.0Hz,2H),2.97(t,J＝8.0Hz,2H),2.49(t,J＝8.0Hz,3H)。
实施例5
一种酰胺类化合物的制备方法，反应方程式如下：
在氮气氛下，将氮杂环卡宾III(33.6mg，0.15mmol)溶于四氢呋喃(2.0mL)，搅拌下加入DBU(22.8mg，0.15mmol)，苯甲酸酯I-a(121.61mg，0.5mmol)，反应体系降到零度，慢慢滴加胺II-b(90.7mg,0.6mmol)，室温搅拌15min，反应液浓缩后，二氯甲烷萃取3次，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥，粗产品经柱层析纯化得到122.6mg纯品(IV-e)，收率96％。核磁表征数据如下：1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.70(d,J＝8.0Hz,2H),7.41(t,J＝8.0Hz,2H),7.32(t,J＝8.0Hz,2H),7.17(t,J＝8.0Hz,2H),6.75(t,J＝8.0Hz,2H),6.69(s,1H),3.74(s,3H),3.68-3.63(m,2H),2.85(t,J＝6.4Hz,2H)。
本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明白，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在惰性气体氛围下，将氮杂环卡宾、碱加入到装有有机溶剂的反应器中搅拌，再依次加入有机酸酯和有机胺，反应完毕后，用萃取剂萃取，残余粗产品经硅胶柱层析纯化即得到酰胺类化合物，反应方程式如下：
所述的氮杂环卡宾的分子结构式为：
其中，R1为芳基或C1～C8的烷基；R2为C1～C8的烷基或苄基；R2’为H、C1～C8的烷基或苄基；R3为芳基或C1～C8的烷基；R4为C1～C8的烷基或芳基；R5为C1～C8烷基或芳基。
2.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，IV式中，R3为烷基、苯基或取代苯基，R4为烷基、芳基或取代芳基；优选地，R3为甲基、乙基、苯基或2，3二甲基苯基中的任意一种，R4为甲基、异丙基、苯基、萘基或取代的苯基中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，I式中，R5为甲基、乙基、苯基或对硝基苯，优选R5为对硝基苯。
4.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述的碱为DBU、4-二甲氨基吡啶、K2CO3、Cs2CO3、三乙胺、KOt-Bu、DABCO或二异丙基乙胺中的任意一种，优选为DBU或K2CO3中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷、甲苯、四氢呋喃、乙腈、氯仿或甲醇，优选为四氢呋喃。
6.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述氮杂环卡宾、碱、有机酸酯和有机胺，它们的摩尔比为0.1～0.2：0.1～0.2：1：1～3，优选为0.2：0.2：1：2。
7.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，反应温度为0-40℃，反应时间为0.1-1.5h。
8.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，惰性气体为氮气或氩气。
9.根据权利要求1所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述萃取剂为乙酸乙酯或二氯甲烷。
10.根据权利要求9所述的一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，反应完成后先用水淬灭，再用萃取剂萃取，然后进行硅胶柱层析，硅胶柱层析采用乙酸乙酯和石油醚的混合液作为洗脱液，其中乙酸乙酯与石油醚的体积比为1：5。
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