一種β-氨基羰基化合物、β-巰基酮、β-烷氧基酮的合成方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種β-氨基羰基化合物、β-巰基酮、β-烷氧基酮的合成方法。該方法以離子液體為催化劑，在室溫下，實(shí)現(xiàn)了缺電子烯酮與親核試劑之間進(jìn)行的aza-Michael，sulfa-Michael，oxa-Michael反應(yīng)，合成了相應(yīng)的化合物。本發(fā)明專利技術(shù)催化劑用量少，催化活性高；催化劑穩(wěn)定性好；催化劑腐蝕性低，催化活性高并可循環(huán)使用，產(chǎn)物選擇性好，操作簡單，可控性強(qiáng)；底物適用范圍廣，反應(yīng)活性較低的醇類化合物的加成也能得到不錯的收率；反應(yīng)溫和；反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑易分離，催化劑可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于β -氨基羰基化合物、β -巰基酮、β -烷氧基酮的合成領(lǐng)域，具體涉及一種利用離子液體催化Cl , β -不飽和羰基化合物與親核試劑的hetero-Michael反應(yīng)合成β -氨基擬基化合物、β -疏基酮、β -燒氧基酮的方法。
技術(shù)介紹
通過hetero-Michael加成構(gòu)建的C_N、C_S、C-O等化學(xué)鍵而形成的β _氨基羰基化合物、巰基酮、烷氧基酮等化合物，是重要的有機(jī)結(jié)構(gòu)單元，在有機(jī)合成和藥物化 學(xué)中起著重要的作用。氨基羰基化合物可以用來合成1，3-氨基醇、氨基酸、氨基酮、內(nèi)酰胺等含氮有機(jī)化合物，進(jìn)而可以合成許多具有生命和生理活性的藥物和天然產(chǎn)物，是重要的有機(jī)合成中間體。β -巰基化合物大量存在于活的生命體和動植物體內(nèi)，是生命活動所不可缺少的；廣泛應(yīng)用于合成有生物活性的化合物，例如:可以合成青霉素、頭孢菌素、磺胺藥、維生素B1等重要的藥物；此外，形成的β -羰基硫化物中的烷硫基在Cu+或氧化劑存在的條件下易被脫去，因此為保護(hù)α，β-不飽和羰基化合物中的碳碳雙鍵提供了一種方法。β_烷氧基酮是具有廣泛用途的有機(jī)合成中間體，可用于合成羥基羰基化合物或氨基醇等，而這二者是天然產(chǎn)物中常見的結(jié)構(gòu)片段。隨著oxa-Michael研究的不斷深入，該反應(yīng)越來越多地被用于合成新型的含吡喃環(huán)或呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)片段的化合物，特別是用于合成具有生物活性的天然產(chǎn)物，例如:具有抗HIV活性的天然產(chǎn)物毗喃型香豆素類化合物(+) -1nophyllum B 和(+) -Calanolide A 等。親核試劑(氨基甲酸酯類、含氮雜環(huán)化合物、苯胺類、苯硫酚或硫醇、脂肪醇等)與α，β_不飽和羰基化合物，在酸性催化劑作用下反應(yīng)生成相應(yīng)的β_氨基羰基化合物、巰基酮、烷氧基酮，該反應(yīng)常用的催化體系有=Lewis酸及Bronsted酸，磷配 體，氮雜銅卡賓等，例如:[Pd (CH3CN) 2C12] (Org.Lett.2001，3，25)，Cu (OTf) 2 (TetrahedronLett.2002，43，3891)，VO (OTf) 2 (Org.Lett.2007，9，5195)，Bi (NO3) 3 (J.0rg.Chem.2003，68，2109)，RhCl3.3H20(Org.Lett 2002，4，1319)，RuCl3(Org.Biomol.Chem.2006,4,393),Tf2NH(Chem.Eur.J.2004，10，484)，PMe3 (J.Am.Chem.Soc.2003，125,8696)，(IPr) Cu (NHPh)(Organometallics 2007, 26,1483)等,雖然這些方法取得了一些成功,但其中存在很大的缺陷:如反應(yīng)時間長，反應(yīng)條件苛刻，反應(yīng)溶劑消耗量大，而且在反應(yīng)中還使用了一些有毒的溶劑，如乙腈等，這不僅給人體帶來了危害，同時廢液還給環(huán)境帶來了嚴(yán)重的污染，另外由于催化劑還具有很強(qiáng)的腐蝕性，不能回收利用，所以在生產(chǎn)中其成本較高。鑒于上述的情況，急需要開發(fā)一種能縮短反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率、對人體沒有危害的、對環(huán)境友好的綠色環(huán)保催化劑。酸功能化離子液體以其獨(dú)特的物化性質(zhì)、化學(xué)穩(wěn)定性、低揮發(fā)性、高溶解性以及分子結(jié)構(gòu)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，成功運(yùn)用到有機(jī)催化反應(yīng)中，既表現(xiàn)出均相反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)多相分離，操作簡單，可以多次循環(huán)使用，而催化劑的活性沒有明顯的降低。因此利用酸功能化離子液體催化hetero-Michael加成反應(yīng)來合成β -氨基羰基化合物、β _巰基酮、β -烷氧基酮很有必要，但專利CN200810167605.4雖然利用離子液體作催化劑來催化aza-Michael加成反應(yīng)，但只限于催化親核性較強(qiáng)的胺類，沒有涉及到親核性較弱的氨基羧酸酯類化合物以及sulfa-Michael, oxa-Michael。而本專利技術(shù)中，酸功能化離子液體對hetero-Michael (aza-Michael, sulfa-Michael, oxa-Michael)加成反應(yīng)均表現(xiàn)出較好的催化活性，底物適用性較廣泛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的催化劑腐蝕性強(qiáng)、反應(yīng)條件苛刻、反應(yīng)時間長、副反應(yīng)多等缺陷，在較溫和的條件下，提供一種離子液體催化α，β-不飽和羰基化合物與親核試劑的hetero-Michael反應(yīng)合成β -氨基羰基化合物、β -巰基酮、β -燒氧基酮的更有效、更經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好的方法。本專利技術(shù)的化學(xué)方程式本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種β?氨基羰基化合物、β?巰基酮、β?烷氧基酮的合成方法，其特征在于：使用氨基甲酸酯類、含氮雜環(huán)化合物、苯胺類、苯硫酚或苯硫醇、脂肪醇親核試劑以及α，β?不飽和羰基化合物作為反應(yīng)物，以功能化離子液體作為催化劑，其中功能化離子液體的陽離子部分選自咪唑陽離子或吡啶陽離子，陰離子部分選自三氟甲磺酸根、硫酸氫根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根或磷酸二氫根，20?30℃下，反應(yīng)時間1～48h，hetero?Michael加成反應(yīng)生成相應(yīng)的β?氨基羰基化合物、β?巰基酮、β?烷氧基酮化合物。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種β-氨基羰基化合物、β-巰基酮、β-烷氧基酮的合成方法，其特征在于:使用氨基甲酸酯類、含氮雜環(huán)化合物、苯胺類、苯硫酚或苯硫醇、脂肪醇親核試劑以及α，β_不飽和羰基化合物作為反應(yīng)物，以功能化離子液體作為催化劑，其中功能化離子液體的陽離子部分選自咪唑陽離子或吡啶陽離子，陰離子部分選自三氟甲磺酸根、硫酸氫根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根、六氟磷酸根或磷酸二氫根，20-30°C下，反應(yīng)時間I 48h，hetero-Michael加成反應(yīng)生成相應(yīng)的β -氨基羰基化合物、β _巰基酮、β _燒氧基酮化合物。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于催化劑為下列描述中的一種:3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于含氮雜環(huán)化合物選自氨基甲酸乙酯、氨基甲酸芐酯、氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸丁酯、噁唑啉酮、咪唑、苯并...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：夏春谷，韓峰，楊磊，李臻，
申請(專利權(quán))人：中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：