一種靛紅酸酐衍生物的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種靛紅酸酐衍生物的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]胺類化合物是一類簡(jiǎn)單易得的工業(yè)生產(chǎn)原材料。許多胺類化合物具有生物活性，不少天然產(chǎn)物、藥物和染料也是通過(guò)胺類化合物進(jìn)行合成的。靛紅酸酐是一些藥物分子的核心結(jié)構(gòu)單元。氨基鄰位的碳?xì)渲苯庸倌軋F(tuán)化反應(yīng)是很有意義和挑戰(zhàn)性的。直接利用芳胺通過(guò)氨基鄰位碳?xì)漉セ铣傻寮t酸酐是一種原子經(jīng)濟(jì)性很高的方法。到目前為止，還沒(méi)有比較有效的合成這類化合物的方法。已報(bào)道的合成方法一般步驟繁瑣、原料來(lái)源有一定的局限性、反應(yīng)條件相對(duì)比較苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種底物來(lái)源簡(jiǎn)單易得和適用廣的合成靛紅酸酐衍生物的方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案具體為:
一種靛紅酸酐衍生物的制備方法，包括以下步驟:在鈀催化劑和銅催化劑存在的條件下，將N，N- 二烷基取代的芳胺、催化量的無(wú)機(jī)鹽溶于有機(jī)溶劑中，混合均勻，然后在一氧化碳和氧氣混合氣體氛圍、60~80°C條件下反應(yīng)40~55小時(shí)，純化，即得到靛紅酸酐衍生物；所述的N，N- 二烷基取代芳胺，與N原子相連的兩個(gè)烷基相同或不同。
[0005]所述的N，N- 二烷基取代芳胺、無(wú)機(jī)鹽、鈀催化劑、銅催化劑的摩爾比為1:0.2:0.05: 0.4o
[0006]所述的鈀催化劑為醋酸鈀，所述的銅催化劑為特戊酸銅。
[0007]所述的N，N- 二烷基取代芳胺為N，N- 二甲基苯胺、N, N- 二甲基對(duì)甲氧基苯胺、N, N-二甲基間甲氧基苯胺、N, N-二乙基對(duì)甲苯胺、N, N-二苯丙基對(duì)甲苯胺、3，4-二甲基-N，N- 二甲基苯胺或3-氯-4-甲基-N，N- 二-甲基苯胺。
[0008]所述的無(wú)機(jī)鹽為碘化鉀，所述的有機(jī)溶劑為乙腈。
[0009]所述的一氧化碳和氧氣的摩爾比為1:1。
[0010]本發(fā)明利用N，N- 二烷基取代的芳胺為原料，在少量鈀催化劑和銅催化劑存在的條件下，通過(guò)分子內(nèi)的C-N斷鍵一次性引入兩個(gè)一氧化碳分子，通過(guò)鈀催化的氧化羰基化手段實(shí)現(xiàn)靛紅酸酐衍生物的合成，在氧氣存在條件下，得到靛紅酸酐衍生物。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，使用簡(jiǎn)單易得的原料N，N-二烷基取代芳胺一步構(gòu)建合成靛紅酸酐衍生物。
[0012]2、本發(fā)明制備條件溫和，在一氧化碳和氧氣混合氣體氛圍下在60°C就能高選擇性地得到目標(biāo)產(chǎn)物。
[0013]3、本發(fā)明使用催化量的無(wú)機(jī)鹽，具有很好的底物適用氛圍，大大地拓展了底物的范圍，實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)用價(jià)值的鄰氨基苯甲酸酯制備。
[0014]4、本發(fā)明在藥物合成中間體和天然產(chǎn)物方面有很大的應(yīng)用潛力。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面的實(shí)施例為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更清楚地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。本發(fā)明所用原料均是已知化合物，可由市場(chǎng)購(gòu)得或者采用本領(lǐng)域已知合成方法合成。
[0016]實(shí)施例1
在Schlenk反應(yīng)管中加入醋酸鈀(0.01 mmol )、特戊酸銅(0.08 mmol )、碘化鉀(0.04mmol )，體系在一個(gè)大氣壓的一氧化碳/氧氣(摩爾比為1:1)氛圍下置換三次。然后依次加入底物N，N-二甲基苯胺(0.2 mmol)、乙腈(2.0 mL)在60°C反應(yīng)48小時(shí)停止反應(yīng)，往反應(yīng)體系中加入20 mL 二氯甲烷和20 mL飽和碳酸鉀水溶液萃取分離得到有機(jī)相，然后再使用20 mL 二氯甲烷萃取一次。合并有機(jī)相，用無(wú)水硫酸鈉干燥，柱層析分離得到靛紅酸酐衍生物，分離收率達(dá)到70%，核磁檢驗(yàn)純度超過(guò)95%。表征數(shù)據(jù)如下:
核磁數(shù)據(jù):1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.98 (d, / = 8.5 Hz, 1H)，7.60 (dd, J =8.5，2.0 Hz, 1H), 7.11 (d, / = 8.5 Hz, 1H)，3.58 (s, 3H), 2.43 (s, 3H).13C NMR(101 MHz, CDCl3) δ 158.7， 148.0, 139.8， 138.4， 134.2， 130.3， 113.9， 111.3,77.3, 31.8, 20.50
[0017]實(shí)施例2
在Schlenk反應(yīng)管中加入醋酸鈀(0.01 mmol )、特戊酸銅(0.08 mmol )、碘化鉀(0.04mmol )，體系在一個(gè)大氣壓的一氧化碳/氧氣氛圍下置換三次。然后依次加入底物N，N- 二乙基對(duì)甲苯胺(0.2 mmol)、乙腈(2.0 mL)在80°C反應(yīng)40小時(shí)停止反應(yīng)，往反應(yīng)體系中加Λ 20 mL 二氯甲燒和20 mL飽和碳酸鉀水溶液萃取分離得到有機(jī)相，然后再使用20 mL 二氯甲烷萃取一次。合并有機(jī)相，用無(wú)水硫酸鈉干燥，柱層析分離得到靛紅酸酐衍生物，分離收率達(dá)到65%，核磁檢驗(yàn)純度超過(guò)95%。
[0018]實(shí)施例3
在Schlenk反應(yīng)管中加入醋酸鈀(0.01 mmol )、特戊酸銅(0.08 mmol )、碘化鉀(0.04mmol )，體系在一個(gè)大氣壓的一氧化碳/氧氣氛圍下置換三次。然后依次加入底物3，4- 二甲基-N，N-二甲基苯胺(0.2 mmol )、乙腈(2.0 mL)在70°C反應(yīng)50小時(shí)停止反應(yīng)，往反應(yīng)體系中加入20 mL 二氯甲烷和20 mL飽和碳酸鉀水溶液萃取分離得到有機(jī)相，然后再使用20mL 二氯甲烷萃取一次。合并有機(jī)相，用無(wú)水硫酸鈉干燥，柱層析分離得到靛紅酸酐衍生物，分離收率達(dá)到69%，核磁檢驗(yàn)純度超過(guò)95%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靛紅酸酐衍生物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:在鈀催化劑和銅催化劑存在的條件下，將N，N- 二烷基取代的芳胺、催化量的無(wú)機(jī)鹽溶于有機(jī)溶劑中，混合均勻，然后在一氧化碳和氧氣混合氣體氛圍、60~80°C條件下反應(yīng)40~55小時(shí)，純化，即得到靛紅酸酐衍生物；所述的N，N- 二烷基取代芳胺，與N原子相連的兩個(gè)烷基相同或不同。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靛紅酸酐衍生物的制備方法，其特征在于:所述的N，N-二烷基取代芳胺、無(wú)機(jī)鹽、鈀催化劑、銅催化劑的摩爾比為1:0.2: 0.05: 0.4。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靛紅酸酐衍生物的制備方法，其特征在于:所述的鈀催化劑為醋酸鈀，所述的銅催化劑為特戊酸銅。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靛紅酸酐衍生物的制備方法，其特征在于:所述的N，N-二烷基取代芳胺為N，N- 二甲基苯胺、N, N- 二甲基對(duì)甲氧基苯胺、N, N- 二甲基間甲氧基苯胺、N, N-二乙基對(duì)甲苯胺、N, N-二苯丙基對(duì)甲苯胺、3，4-二甲基-N，N-二甲基苯胺或3-氯-4-甲基-N，N- 二-甲基苯胺。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靛紅酸酐衍生物的制備方法，其特征在于:所述的無(wú)機(jī)鹽為碘化鉀，所述的有機(jī)溶劑為乙腈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靛紅酸酐衍生物的制備方法，其特征在于:所述的一氧化碳和氧氣的摩爾比為1:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種靛紅酸酐衍生物的制備方法。在鈀催化劑和銅催化劑存在的條件下，將N,N-二烷基取代的芳胺、催化量的無(wú)機(jī)鹽溶于有機(jī)溶劑中，混合均勻，然后在一氧化碳和氧氣混合氣體氛圍、60~80℃條件下反應(yīng)40~55小時(shí)，純化，即得到靛紅酸酐衍生物。本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單，使用簡(jiǎn)單易得的原料N,N-二烷基取代芳胺一步構(gòu)建合成靛紅酸酐衍生物，制備條件溫和，在一氧化碳和氧氣混合氣體氛圍下在60℃就能高選擇性地得到目標(biāo)產(chǎn)物。使用催化量的無(wú)機(jī)鹽，具有很好的底物適用氛圍，大大地拓展了底物的范圍，實(shí)現(xiàn)了具有實(shí)用價(jià)值的靛紅酸酐類化合物的制備，在藥物合成中間體和天然產(chǎn)物方面有很大的應(yīng)用潛力。
【IPC分類】C07D265/24
【公開號(hào)】CN105037291
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510318601
【發(fā)明人】雷愛(ài)文, 李武
【申請(qǐng)人】武漢大學(xué)
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日