2－烯基胺化合物的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种将伯胺或仲胺化合物和2－烯基化合物作为起始原料，以高效低成本制造对应的2－烯基胺化合物的方法。在使伯胺或仲胺化合物与2－烯基化合物进行反应来进行2－烯基化时添加布朗斯台德酸，在由配位剂与通过1价阴离子性5元环共轭二烯而被稳定化了的过渡金属前体形成的催化剂的存在下进行2－烯基化，从而制造2－烯基胺化合物。
【专利说明】2 —烯基胺化合物的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及以烯丙基胺为代表的2 —烯基胺化合物的制造方法。进一步详细地说，涉及通过使具有氨基的化合物与2 —烯基化合物在特定的过渡金属配位化合物和配位体的存在下进行反应，从而可以以高效率获得2 —烯基胺化合物的制造方法。
【背景技术】
[0002]以烯丙基胺为代表的2 —烯基胺化合物具有杂原子(氮原子)和能够官能团转化的烯烃部位(碳一碳双键)，提供有机合成上有用的结构单元(building block)。因此作为药品、农药等生理活性功能分子、高分子的改性剂、化学反应的催化剂等而被广泛利用。
[0003]作为烯丙基胺类的制造方法，已知使烯丙基氯与氨水进行反应来合成的方法(专利文献I)。在该方法中，生成单烯丙基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺这3个烯丙基化合物，由于副反应(烯丙醇的副生)而目标物质的收率降低。由于产生与生成物相同化学计算量的盐，原料使用卤化物，因此环境负荷大。此外，在该方法中，有机氯化合物在烯丙基化合物中一定会残存，在若干的用途，例如电子学用途中使用时，具有绝缘特性变低这样的缺陷，因此不优选。
[0004]近年来，为了解决该问题，开发了不使用卤化物作为烯丙基化剂、利用各种过渡金属催化剂的胺的烯丙基化法。例如，非专利文献I中报告了，使用乙酸烯丙酯作为烯丙基化剂，将N，N —二甲酰酰胺作为底物，使用钯催化剂进行烯丙基化。然而，胺本身(N，N—二甲酰酰胺)的亲核性弱，需要用于转化成锂盐、钠盐的强碱，反应性也低，烯丙基化时需要长时间。
[0005]此外，非专利文献2中记载了，将苄基胺作为底物，使用中心金属具有钯，作为配位体具有二齿光学活性亚磷酸酯一硫醚化合物的催化剂的不对称烯丙基化方法。虽然催化剂量也低，反应性也高，但溶剂中需要环境负荷大的卤素系溶剂，反应温度也必须保持低温，配位体也需要另行合成，且由于催化剂调制的复杂度因而也可以说工业化困难。
[0006]非专利文献3中公开了，将碳酸烯丙酯作为烯丙基化剂，使用中性铑配位化合物的烯丙基胺类的制造方法。将亚磷酸三甲酯作为配位体，在THF溶剂中在室温下进行反应。然而，为了提高胺亲核剂的反应性，需要在进行了甲苯磺酸保护后，使用化学计算量以上的碱来进行阴离子化，反应本质上在强碱性条件下实施。由于配位体和胺等效体阴离子相对于氧、水分为不稳定的，因此可以说不适合大量合成。
[0007]作为使用了铱催化剂的例子，例如非专利文献4~6中报告了通过作为烯丙基化剂的碳酸烯丙酯、乙酸烯丙酯来将胺进行烯丙基化的方法。收率也高，与脂肪族胺、芳香族胺一起获得目标的烯丙基化体。在烯丙基化剂使用碳酸烯丙酯的情况下，脱羧和甲醇等醇的脱离成为反应原动力。工业上进行大规模合成时，共生成物中产生二氧化碳等气体在安全性方面具有问题。此外，催化剂需要昂贵的铱、(手性)亚磷酰胺配位体，成本方面的缺点也大，根据底物，三氮杂二环十一碳烯(TBD)、三乙胺等碱需要为化学计算量。
[0008]还已知中心金属利用钌的方法。非专利文献7中公开了，将碳酸烯丙酯作为烯丙基化剂，将配位剂中具有环戊二烯基阴离子的中性钌配位化合物作为催化剂的烯丙基化法。在THF溶剂中在0°C、I小时，反应结束。胺使用亲核性高的哌啶，对其它底物可否适用不清楚。
[0009]此外，非专利文献8中公开了，使用二阳离子性钌配位化合物的烯丙基胺类的制造方法。使用配位剂具有五甲基环戊二烯基阴离子，配位体具有联吡啶，将六氟磷酸阴离子作为抗衡阳离子的催化剂，在溶剂中在室温下进行反应。虽然为显示钌配位化合物对烯丙基化的反应性的开拓性结果，但由于都是反应性低，必须大量使用催化剂量，使用脱羧型烯丙基化剂，因此不能避免上述工业上的问题。
[0010]专利文献2和非专利文献9公开了，使用了亚磷酰胺配位体和铱催化剂的从烯丙醇制造烯丙基胺的制造方法。可以将烯丙醇作为烯丙基化剂，将氨基磺酸作为胺源，选择性地获得支链型烯丙基伯胺。虽然作为首次显示烯丙醇可以用作烯丙基化剂的可能性的例子而举出，但从催化剂成本、催化剂调制的观点出发，工业化伴随着困难。
[0011]专利文献3中公开了，在具有α —亚氨基酸型配位体或α —氨基酸型配位体的环戊二烯基钌配位化合物存在下的烯丙基醚类的制造方法。根据该方法，即使不使用任何添加剂，也可以由烯丙醇和乙醇脱水地制造烯丙基醚。共生成物仅为水，是对环境和谐的非常有效率的方法，但在适用于胺类时，由于底物的碱性，认为抑制了催化剂的活化所需要的配位体的质子化 ，催化剂本身的性能丧失。因此，认为与碱性化合物的烯丙基化反应没有进行，对于这样的化合物的适用迄今为止被搁置。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开平8 - 283209号公报
[0015]专利文献2:日本特开2009 - 46452号公报
[0016]专利文献3:日本特开2005 - 289977号公报
[0017]非专利文献
[0018]非专利文献I:K.Ding 等，J.0rg.Chem.,66, pp.3238 — 3241(2001).[0019]非专利文献2:D.A.Evans 等，J.Am.Chem.Soc.，122，pp.7905 — 7920(2000).[0020]非专利文献3:P.A.Evans 等，Org.Lett.，I, pp.1929 — 1931 (1999).[0021]非专利文献4:G.Helmchen 等，Angew.Chem.1nt.Ed.,45, pp.5546 — 5549 (2006).[0022]非专利文献5:J.F.Hartwig 等，J.Am.Chem.Soc.，127，pp.15506 — 15514 (2005).[0023]非专利文献6 J.F.Hartwig 等，J.Am.Chem.Soc., 128, pp.11770 — 11771 (2006).[0024]非专利文献7:Τ.Kondo, Y.Watanabe 等，Organometallics, 14, pp.1945 —1953(1995).[0025]非专利文献8:Β.Demerseman, C.Bruneau 等，Angew.Chem.1nt.Ed., 42, pp.5066 —5068(2003).[0026]非专利文献9:E，M.Carreira 等，J.Am.Chem.Soc.132，pp.11917 — 11919(2010).
【发明内容】
[0027]发明所要解决的课题
[0028]本发明的课题是提供将具有氨基的化合物和2 —烯基化剂作为起始原料，高效地制造对应的2 —烯基胺化合物的方法。
[0029]用于解决课题的方法
[0030]本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究，反复进行实验，结果发现，在被认为由于现有底物(胺化合物)的碱性因而抑制了催化剂的活化所需要的配位体的质子化并失去催化剂本身的性能的、使用了具有α —亚氨基酸型配位体的环戊二烯基钌配位化合物(过渡金属配位化合物)和2 —烯基化剂的胺化合物的2 —烯基化反应中，通过使用布朗斯台德酸，从而高效地获得2 —烯基胺化合物，由此完成本申请发明。
[0031]即，本发明如下。
[0032][I] 一种2 —烯基胺化合物的制造方法，其特征在于，是使伯胺或仲胺化合物与2 一烯基化合物在催化剂存在下进行反应的2 —烯基胺化合物的制造方法，上述催化剂为过渡金属配位化合物，并且添加布朗斯台德酸，所述过渡金属配位化合物为分子内具有能够对过渡金属原子进行二齿配位的氮配位部一氧配位部的配位剂与分子内具有I价阴离子性5元环共轭二烯作为配位体的过渡金属前体的反应生成物。
[0033][2]根据上述[I]所述的2 —烯基胺化合物的制造方法，上述配位剂为以下的通式
(2)所示的α —亚氨基酸型配位体化合物，
[0034]
【权利要求】
1.一种2 —烯基胺化合物的制造方法，其特征在于，是使伯胺或仲胺化合物与2 —烯基化合物在催化剂存在下进行反应的2 —烯基胺化合物的制造方法，所述催化剂为过渡金属配位化合物,并且添加布朗斯台德酸,所述过渡金属配位化合物为分子内具有能够对过渡金属原子进行二齿配位的氮配位部一氧配位部的配位剂与分子内具有I价阴离子性5元环共轭二烯作为配位体的过渡金属前体的反应生成物。
2.根据权利要求1所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述配位剂为以下的通式(2)所示的α —亚氨基酸型配位体化合物，
3.根据权利要求1或2所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述过渡金属前体包含选自属于周期表的第8族和第 9族的过渡金属中的过渡金属原子的至少一种。
4.根据权利要求3所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述过渡金属原子选自钌、铑和铱。
5.根据权利要求1~4的任一项所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述I价阴离子性5元环共轭二烯具有以下的通式(3)的任一个所示的能够共轭的I价阴离子结构，
6.根据权利要求1~5的任一项所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述2 —烯基化合物为以下的通式(I)所示的化合物，
7.根据权利要求6所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述通式⑴中，R1、R2、R3、R4和R5全部为氢原子。
8.根据权利要求1~7的任一项所述的2—烯基胺化合物的制造方法，所述伯胺或仲胺化合物选自分子内具有I个或2个氨基的碳原子数为I~30的饱和的脂肪族胺、分子内具有I个或2个氨基的碳原子数为3~30的饱和的脂环式胺、分子内具有I~10个氨基的碳原子数为6~30的芳基胺化合物、和构成杂环的氮原子上具有氢原子的碳原子数为2~30的含氮杂环式化合物。
9.根据权利要求1~8的任一项所述的2—烯基胺化合物的制造方法，使用相对于伯胺或仲胺化合物与2 —烯基化合物的总和(伯胺或仲胺化合物的摩尔量十2一烯基化合物的摩尔量)I摩尔为0.000001~10摩尔的所述过渡金属配位化合物。
10.根据权利要求1~9的任一项所述的2—烯基胺化合物的制造方法，其包括下述工序: 使具有I价阴离子性5元环共轭二烯骨架的化合物与过渡金属化合物进行反应，制造分子内具有I价阴离子性5元环共轭二烯作为配位体的过渡金属前体的工序， 将所述过渡金属前体与配位剂混合，制造过渡金属配位化合物的工序， 将所述过渡金属配位化合物、伯胺或仲胺化合物、布朗斯台德酸、和2 —烯基化合物混合，使其反应，制造2 —烯基胺化合物的工序。
【文档编号】C07C211/21GK103764613SQ201280040734
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月29日 优先权日:2011年8月31日
【发明者】石桥圭孝, 福本直也, 北村雅人 申请人:昭和电工株式会社, 国立大学法人名古屋大学