一种n,n-二取代氨基-丙二腈类化合物的合成方法
【专利摘要】本发明涉及一种N,N-二取代氨基-丙二腈类化合物的制备方法，其反应通式如下所示本发明由N,N-二取代的甲酰胺与三甲基氰硅烷(TMSCN)在金属铜催化剂的作用下形成氨基-取代的丙二腈。该方法原料易得，反应条件温和且不需惰性气体保护,为氨基-取代的丙二腈类化合物提供了一种简洁高效的制备方法。
【专利说明】
一种N, N-二取代氨基-丙二腈类化合物的合成方法
技术领域
[0001] 本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种N，N-二取代氨基-丙二腈类化合 物的的合成方法。
【背景技术】
[0002] N，N_二取代氨基-丙二腈类化合物是一类比较重要的合成中间体，通过氰 基衍生化，可以得到许多化学合成中有用的化合物，比如a-氨基酸。也能形成亚胺 中间体和碳负离子，成为合成含氮杂环的重要前体。目前针对该类化合物的合成多用 亚胺盐，季胺盐，硫代亚胺盐为原料，氰化钾为氰源（Justus Liebigs Annalen der Chemie, (4), 666-9 ；1976 ；Ger.Offen.,10057055, 23May 2002 ； Journal of Organic Chemistry, 50 (21), 4006-14 ; 1985 ; Journal of the Chemical Society,Perkin Transactions 1:Organic and Bi〇-〇rganic Chemistry(1972-1999), (11), 2708-10 ； 1979)，步骤繁琐，而且用了剧毒的氰化钾。我们希望用原料易得的N，N-二取代的甲酰胺、 相对低毒性的三甲基氰硅烷、铜金属催化剂加热条件下一步制得N，N-二取代氨基-丙二 臆。
【发明内容】
[0003] 本发明解决的技术问题是提供一种反应过程简单且易于操作的N，N_二取代氨 基-丙二腈类化合物的合成方法，以替代传统的繁琐操作方法。
[0004] 本发明的技术方案为：一种N，N-二取代氨基-丙二腈类化合物的合成方法。其技 术特征为：N，N_二取代的甲酰胺、三甲基氰硅烷、铜金属催化剂在加热条件下按照反应式 (1)进行，得到化合物N，N-二取代氨基-丙二腈。反应通式如反应1 :
其中，（l)R1、R2不在同一个环系上时，两取代基可以相同，如甲基，乙基，等烷基基 团； (2) Ri、R2不在同一个环系上时，两取代基可以不同，如R1可为甲基、乙基、丙基等烷基 基团；R2可为苯基、苄基等芳基基团； (3) R\R2在同一环系上时，R\R2连同N原子可为二氢吲哚基、1，2, 3, 4-四氢异喹啉基、 哌啶基、吗啡啉基、4-甲基哌啶基。
[0005] 在上述方法反应中，所用的铜催化剂的选择可为三氟甲烷磺酸铜、三氟甲烷磺酸 亚铜、溴化铜、溴化亚铜、氯化铜、氯化亚铜、碘化亚铜。优选三氟甲烷磺酸铜。
[0006] 在上述方法反应中，所用的溶剂可为正庚烷、1.2-二氯乙烷、乙腈、正己烷、环己 烷、正壬烷、甲苯、四氢呋喃、1、4_二氧六环的一种或几种。优选正庚烷。
[0007] 在上述方法反应中，加热所用的温度为20_120°C。
[0008] 在上述方法反应中，反应中各物质的物质的量比为：N，N_二取代的甲酰胺：三甲 基氰硅烷：铜催化剂：溶剂=1 :2-5 :0? 05-0. 20 :10-100。 【具体实施方式】 以下通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但不应该将此理解为本发明上述主 题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。 实施例 以N，N-二乙基甲酰胺为原料（反应式2)
将N，N-二乙基甲酰胺（50ul，0.45mmol)，加入到搅拌的正庚烷中（lmL)，随后依次加 入三甲基氰硅烷（126ul，0. 99mmol)和三氟甲烷磺酸铜（16mg，0. 045mmol)在80°C下反应五 小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得淡黄色油状液体（31. 5mg，64% )。 产物检测数据如下： 4 NMR (400MHz，CDC13) : S 4. 78 (S，1H)，4. 73 (q，J = 7. 2Hz，4H)，1. 17 (t，7. 2Hz，6H); 13CMlR(75MHz，CDCl3):Sll〇.7,46.9,44.9，12.5 ;MSm/z(%):137(M+，〈l)，lll( [M-25]+, 25), 57(100) 〇 以N-甲酰吗啉为原料（反应式3)
将N-甲酰吗啉（50ul，0. 50mmol)，加入到搅拌的正庚烷中（lmL),随后依次加入三甲 基氰硅烷（141ul，1. lmmol)和三氟甲烷磺酸铜（18mg，0. 050mmol)在80°C下反应五小时完 成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得淡黄色油状液体（64. 5mg，86% ) 产物检测数据如下： 4 NMR (400MHz，CDC13) : S 4. 65 (S，1H)，3. 79 (t，J = 3. 8Hz，4H)，2. 72 (t，4. 7Hz，4H); 13C NMR(400MHz, CDC13) : 8 109. 6, 66. 2, 50. 1, 48. 5 ；MS m/z ( % ) : 149 (M+, 5), 85 (50), 71 (70), 57 (100) 〇 以1，2, 3, 4-四氢异喹啉-2-甲醛为原料（反应式4)
将1，2, 3, 4-四氢异喹啉-2-甲醛（50mg，0. 31mmol)，加入到搅拌的正庚烷中（lmL)， 随后依次加入三甲基氰硅烷（87ul，0.68mmol)和三氟甲烷磺酸铜（llmg，0.031mmol)。在 80°C下反应五小时完成反应，在旋转蒸发仪上抽干溶剂，经柱层析得淡黄色油状液体 (39. 7mg，65% )。 产物检测数据如下： :H NMR(400MHz, CDC1 3) : 8 7. 30-7. 08(m, 4H), 4. 87(s, 1H) ,4. 06-3. 78(m, 2H), 3. 05-2. 94(m, 4H) ； 13C N M R ( 7 5 M H z , C D C 13) :8 132. 6, 131. 8, 129. 0, 127. 4, 109. 9, 127. 2, 126. 7, 126. 5, 109. 9, 52. 5, 48. 5, 48. 4, 29. 0 ； MS m/z(% ): 197 (M+, 25)，171(5)，104(100) 〇
【主权项】
1. 一种N，N-二取代氨基-丙二腊类化合物的合成方法，其特征为N，N-二取代的甲 酷胺、=甲基氯硅烷、金属铜为催化剂在加热条件下按照反应式（1)进行，最终得到化合物 N, N-二取代氨基-丙二腊。其中： (1) Ri、R2不在同一个环系上时，两取代基可W相同，如甲基，乙基，等烷基基团； (2) R\ R2不在同一个环系上时，两取代基可W不同，如Ri可为甲基、乙基、丙基等烷基 基团；R2可为苯基、苄基等芳基基团； (3) Ri、R2在同一环系上时，R i、R2连同N原子可为二氨吗I噪基、1，2, 3, 4-四氨异哇嘟基、 赃晚基、吗啡嘟基、4-甲基赃晚基。2. 根据权利要求书1所述的一种N，N-二取代氨基-丙二腊类化合物的制备方法，其特 征是所用铜催化剂选自氣甲烧横酸铜、=氣甲烧横酸亚铜、漠化铜、漠化亚铜、氯化铜、 氯化亚铜、舰化亚铜。3. 根据权利要求书1所述的一种N，N-二取代氨基-丙二腊类化合物的制备方法，其特 征是所用的溶剂选自：正庚烧、1.2-二氯乙烧、乙腊、正己烧、环己烧、正壬烧、甲苯、四氨巧 喃、1、4-二氧六环的一种或几种。4. 根据权利要求书1所述的一种N，N-二取代氨基-丙二腊的制备方法，其特征是所加 热的溫度为20-120°C。5. 根据权利要求书1所述的一种N，N-二取代氨基-丙二腊的制备方法，其特征是反 应中各物质的物质的量比为：N，N-二取代的甲酯胺：S甲基氯硅烷：铜催化剂：溶剂=1 : 2-5 :0.05-0. 20 :10-100。
【文档编号】C07C253/30GK105985263SQ201510054946
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月3日
【发明人】王少华, 牟学清, 徐力
【申请人】兰州大学