一种氮化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种新化合物及其制备方法，特别涉及一种含氮化合物及其制备方 法，确切地说是一种杂环丁二酸-2, 5-二羰基-1吡咯烷基二乙基酯的制备及其合成方法。
【背景技术】
[0002] 酯类化合物是重要的医药中间体，其合成方法已有大量文献报道【1-4】：
[0003] 参考文献：
[0004] 1. Microwave-Assisted Synthesis of Amide under Solvent-free Conditions，Wang，Xiao-Jian ;Yang，Qian ;Liu，Fei ;You，Qi-Dong，Synthetic Communicat ions (2008)，38(7)，1028-1035.
[0005] 2. Highly efficient deacetylation by use of the neutral organot in catalyst[tBu2Sn0H(Cl)]2，Orita，Akihiro ;Hamada，Yuuki ; Nakano, Takehiko ;Toyoshima，Shinji ;0tera，Junzo Chemistry-A European Journal (2001)，7(15)，3321-3327.
[0006] 3. [tBu2Sn0H(Cl)]2as a highly efficient catalyst for deacetylation，Orita，Akihiro ;Sakamoto, Katsumasa ;Hamada，Yuuki ;0tera，Junzo， Synlett(2000)，（1)，140-142.
[0007] 4. Study of the resolution of amino acids and amino alcohols in organic solvents, Orsini, F.；Pelizzoni, F. ;Ghioni，C.，Amino Acids (1995)，9 (2)，135-140〇
【发明内容】
[0008] 本发明旨在为不对称合成领域特别是制备手性药物提供一种高效催化剂所需的 化合物配体，所要解决的技术问题是遴选相应的原料并建立相应的方法合成手性催化剂配 体。
[0009] (一）本发明所称的手性化合物是以下化学式（I )所示的化合物：
[0010]
[0011] 其化学名称：丁二酸-2, 5-二羰基-1吡咯烷基二乙基酯；
[0012] 该化合物（I )的合成方法是由N-(2-羟乙基）丁二酰亚胺与六水合氯化钴在无 水甲醇溶液中反应48小时，该化学反应式如下：
[0013]
[0014] 本氮化合物（I)合成方法包括合成、分离和纯化，所述的合成是称取 2. 8615g(0. 02mol)N-(2-羟乙基）丁二酰亚胺放入100mL圆底烧瓶中，加入50mL无水甲醇 并搅拌使其溶解；将2. 3740g(0.Olmol)六水氯化钴加入上述溶液，加热回流48h;反应结束 后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，两天后有白色晶体析出；
[0015] 将白色晶体用石油醚和正己烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物。
[0016] 该反应的反应机理可推测如下：
[0017] N-(2_羟乙基）丁二酰亚胺在大量路易斯酸C〇Cl2 ? 6H20的作用于甲醇溶液中产 生丁二酸，然后与原料N-(2-羟乙基）丁二酰亚胺缩合形成目标化合物I。
[0018] 本氮化合物的制备，采用简易，高效的有机合成方法，一步合成手性化合物，经 X-衍射，NMR，IR及元素分析确定其结构，其作为催化剂在苯甲醛的亨利反应中显示了较好 的催化效果，其转化率近于100%。
【附图说明】
[0019] 图1是氮化合物⑴的单晶衍射图。
【具体实施方式】
[0020] 1、丁二酸-2, 5-二羰基-1吡咯烷基二乙基酯的制备
[0021] 称取2.8615g(0.02mol)N-(2-羟乙基）丁二酰胺放入100mL圆底烧瓶中，加入 50mL无水甲醇并搅拌使其溶解；将2. 3740g(0.Olmol)六水氯化钴加入上述溶液，加热回流 48h;反应结束后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，两天后有白色晶体析出；
[0022] 将白色晶体用石油醚和正己烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物，产率为 20%，熔点 128-130。(：；111匪1?(6001抱，0)(：13,27。(：），8(口口111)=4.09(七，411)，2.58(8,811)，2 ? 48 (s，4H)，2. 41 (s，4H)，13CNMR(150MHz，CDC13, 27°C) 177. 8, 172. 0, 60. 7, 37. 1，28. 6, 28. 1 ; 红外光谱数据（KBr,cm1) :3445 ;2987 ;2968 ;2597 ;2403 ;2308 ; 1733 ; 1439 ; 1375 ; 1327 ; 1257 ；1195 ；1159 ；1118 ；1037 ；1010 ；974 ；961 ；934 ；888 ；822 ；707 ；667 ；609 ；577 ；491 ； HRMS(EI) :m/z(% ):calcdforC16H20N208:368. 1220 ；found:383. 1216 ；
[0023] 氮化合物晶体数据如下：
[0024] 经验式 C]6H20N2O8 分子量 368,34 温度 296(2)K 波长 0.71073A 晶系，至间群 斜方晶系，Pbcn 晶胞参数 a=17.132(4)Aa= 90°.. b= 8,4353(18)Ap= 90c= 11.967(2)Av=90°. 体积 1729.5 (6)A3 电荷密度 4，1.415Mg/mA3 吸收校正参数 0.115mmA-l 单胞内的电子数目 776 品休人小 0_05x0.03x0.02mm Theta角的范围 2,378to26.485 HKL的指标收集范围 -21<=h<=21,-10<k<10，-14<1<=15 收集/独立衍射数据 12171/ 1793 [R(int) = 0.0768] theta= 30.5的数据完整度 100.0 % 吸收校正的方法 多层扫描 最大最小的透过率 0.7461and0,6605 精修使用的方法 FA2的矩阵最小二乘法 数据数目/使用限制的数目/参数数目1793/36/136 精修使用的方法 0.969
[0025] 衍射点的一致性因子 Rl=0,〇3:96, 〇R2= 0 0835 可观察衍射的吻合因子 R1 = 0.1015，c〇R2 = 0.1086 差值傅里叶图上的最大峰顶和峰谷 0.134and-0.1756e.AA-3
[0026] 晶体典型的键长数据：
[0027] O(l)-Ql) 1.209(2) 0(2)-C(4} i.209(2} ()(3)-C'(6) ],4.33(2) G(3)-C(7) 1.303(3) N(l)-C(l) 1.377(2) N(l)-C(4) 1.383(2) N(l)-C(5) 1.448(2) ('(1K'(2) 1,490(3} C(?.)-C'(3) 1.504(3) C'(3)-C'(4) 1.487(3) C'(5)--C(6) 1.506(3) C(7)-C(8) 1.571(18) ('(7)-Q(4) 1,255(4} C(7)-C(8f) 1,413(19) C'(7)-()(4') 1.271(5) C(8)-C(8)#l 1.61(3) C(8,)-C(8,)#l 1.46(3)
[0028] 晶体典型的键角数据：
[0029] 0(1)-C(1) 1309(2) Q(2)-C(4) i .209(2) Q(3)-CY6) 1.433(2) Qp)-C(7) 1,麗(3) N(l)-C(l) 1.377(2) N(l)-C(4) 1.383(2) N(l.)^53 1.448(2) C'(l)-C'(2) 1.400(3)
[0030] U2}-('(3) L 504(3) C'(3)-C'(4) i .487(3) C(5)-C(6) 1.506(3) C(7)-C(8) 1.571(18) C(7)-Q(4) L255(4) 1,413(19) C'(7)-()(4，） 1.271(5) C(8)-C(8)#l 1.61(3) 0(8')-0(8()#1 1.46(3)。
[0031] 2、亨利反应应用
[00321
[0033]取0. 15mmol的配合物I(催化用量为20% )于25mL的小烧瓶中，加入2毫 升的无水甲醇溶液，然后，向上述溶液中加入〇.lmL的苯甲醛与0.5mL的硝基甲烷，室 温搅拌，反应24小时后，进行核磁分析，转化率：>99 %NMR(300MHz，⑶Cl3)7. 28~ 7. 32 (m，5H，Ar-H)，5. 32 ~5. 35 (d，J= 9. 18Hz，1H，-CH)，4. 38 ~4. 56 (m，2H，-CH2)，3. 89(b r，1H，_0!〇。
【主权项】
1. 一种氮化合物，其化学式如下：权利要求1所述的氮合物（I)，在296K温度下，在牛津X-射线单晶衍射仪上，用经石墨 单色器单色化的MoKa射线（λ =0.71073 A)以ω-θ扫描方式收集衍射数据，其特征在于 晶体属斜方晶系，空间群Pbcn，晶胞参数a=17.132(4)A a =90。；b = 8.4353(18)A β =90。；e= Π .·:%7(2)Α γ = 90。。2. 权利要求1所述的氮化合物（I)的合成方法，包括合成和分离，所述的合成是称取 2. 8615g(0. 02mol)N-(2-羟乙基）丁二酰亚胺放入IOOmL圆底烧瓶中，加入50mL无水甲醇 并搅拌使其溶解；将2. 3740g(0.0 lmol)六水氯化钴加入上述溶液，加热回流48h ;反应结束 后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，两天后有白色晶体析出；将白色晶体用石油醚和正己 烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物。
【专利摘要】一种氮化合物，其化学式如下：该氮化合物(I)的合成方法，是称取2.8615g(0.02mol)N-(2-羟乙基)丁二酰亚胺放入100mL圆底烧瓶中，加入50mL无水甲醇并搅拌使其溶解；将2.3740g(0.01mol)六水氯化钴加入上述溶液，加热回流48h；反应结束后趁热过滤反应溶液，滤液自然挥发，两天后有白色晶体析出；将白色晶体用石油醚和正己烷冲洗3次，真空干燥30min，得目标产物。该氮化合物作为催化剂在苯甲醛的亨利反应中显示了较好的催化效果，其转化率近于100％。
【IPC分类】B01J31/22, C07C201/12, C07C205/16, C07D207/408
【公开号】CN105153008
【申请号】CN201510566620
【发明人】罗梅, 徐佳, 张竟成, 李学良
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月8日