一种二氰基化合物的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种二氰基化合物的合成方法，属于有机化学合成领域。
【背景技术】
[0002] 在有机化学中，氰基化合物可广泛应用于生物活性分子的构建过程，同时也是有 机合成中的重要合成中间体。
[0003] 在氰基化合物中，二氰基类化合物引起了广大科研人员的关注，这是由于其结构 中包含两个氰基从而方便于后续的官能化，例如可进一步反应形成丙二硫代酰胺，或者发 生环化、α-碳烷基化或光诱导重排等。
[0004] 到目前为止，现有技术中有关二氰基化合物的合成方法多有报道，例如：
[0005] FrankStansfiled等（"ReactionsofS-AIkyl-NN-disubstituted ThioamideSalts.Part3.ThiocarbamoylCyanideDerivatives'，，J.Chem.Soc.，Perkin Trans. 1，1979, 2708 - 2710)报道了一种以S-烷基-丙二腈类原料制备二烷基氨基丙二腈 类化合物的方法，其反应式如下：
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[0007]AlbertPadwa等（"SyntheticApplicationofCyanoaminosilanesas AzomethineYlideEquivalents"，J.Org.Chem.，1985, 50, 4006-4014)报道了一种由硅烷 类原料合成丙二腈类衍生物的新方法，其反应式如下：
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[0009] 如上所述，现有技术中公开了氰基取代胺类化合物的多种合成方法。然而，现有的 这些方法往往有的步骤冗长、有的反应产率不够高、有的反应条件较为苛刻等，这些问题严 重制约着在工业生产中的应用。
[0010] 因此，对于二氰基化合物的合成方法，仍存在着继续进行研究的必要，这也正是本 发明得以完成的动力所在。
【发明内容】
[0011] 为了克服上述所指出的诸多缺陷和寻求二氰基化合物的新型合成方法，本发明人 进行了深入的研究和探索，在付出了足够的创造性劳动后，从而完成了本发明。
[0012] 需要注意的是，本申请人同日提交了另篇专利申请，本专利申请是对另篇专利申 请的进一步改进。
[0013] 具体而言，本发明的技术方案和内容涉及一种下式（III)所示二氰基化合物的合 成方法，所述方法包括：在有机溶剂中，于催化剂、氧化剂、反应助剂和活化剂的存在下，下 (I)化合物和下式（II)化合物发生反应，反应结束后，经后处理，从而得到所述式（III)化 合物，
[0014]
[0015]其中，R^C「C6烷基；
[0016] 私为苯基或苄基。
[0017] 在本发明的所述合成方法中，所述烷基的含义是指具有1-6个碳原子的直链 或支链烷基，非限定性地例如可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔 丁基、正戊基、异戊基或正己基等。
[0018]在本发明的所述合成方法中，所述催化剂为乙酰丙酮铁（Fe(acac) 3)、二茂铁、氨 基二茂铁或环辛四烯三羰基铁中的任意一种，最优选为氨基二茂铁。
[0019] 在本发明的所述合成方法中，所述氧化剂为二乙酸碘苯（Phi(0Ac)2)、DDQ(二氯二 氰基苯醌）、叔丁基过氧化氢（TBHP)、过硫酸铵或二（三氟乙酸）碘苯（PhI(TFA)2)中的任 意一种，最优选为Phi(TFA) 2。
[0020] 在本发明的所述合成方法中，所述反应助剂为频哪醇硼烷与三乙醇胺硼酸酯的混 合物，其中，频哪醇硼烷与三乙醇胺硼酸酯的摩尔比为1:1-2,例如可为1:1、1:1.5或1:2。
[0021] 在本发明的所述合成方法中，所述活化剂为十二羰基三钌（Ru3(C0)12)。
[0022] 在本发明的所述合成方法中，所述有机溶剂为体积比1:2的DMF(N，N-二甲基甲酰 胺）与聚乙二醇200 (PEG-200)的混合物。
[0023] 其中，所述有机溶剂的用量并没有严格的限定，本领域技术人员可根据实际情况 进行合适的选择与确定，例如其用量大小以方便反应进行和后处理即可，在此不再进行详 细描述。
[0024] 在本发明的所述合成方法中，所述式（I)化合物与式（II)化合物的摩尔比为 1:2. 5-3. 5,例如可为 1:2. 5、1:3 或 1:3. 5。
[0025] 在本发明的所述合成方法中，所述式⑴化合物与催化剂的摩尔比为 1:0. 1-0. 16,例如可为 1:0. 1、1:0. 13 或 1:0. 16。
[0026] 在本发明的所述合成方法中，所述式⑴化合物与氧化剂的摩尔比为1:1-2,例如 可为 5 或 1:2。
[0027] 在本发明的所述合成方法中，所述式⑴化合物与反应助剂的摩尔比为 1:0. 12-0. 2,即所述式（I)化合物的摩尔用量与构成反应助剂的频哪醇硼烷与三乙醇胺硼 酸酯的总摩尔用量的比为1:0. 12-0. 2,例如可为1:0. 12、1:0. 14、1:0. 16、1:0. 18或1:0. 2。
[0028] 在本发明的所述合成方法中，所述式⑴化合物与活化剂的摩尔比为 1:0. 06-0. 1，例如可为 1:0. 06、1:0. 08 或 1:0. 1。
[0029] 在本发明的所述合成方法中，反应温度为50-70°C，例如可为50°C、60°C或70°C。
[0030] 在本发明的所述合成方法中，反应时间为4-7小时，例如可为4小时、5小时、6小 时或7小时。
[0031] 在本发明的所述合成方法中，反应结束后的后处理具体如下：反应结束后，将反应 体系自然冷至室温，并调节pH值为中性，然后过滤，滤液中加入饱和食盐水充分洗涤，再用 乙酸乙酯振荡萃取2-3次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，真空浓缩，残留物过300-400目硅 胶柱色谱分离，以等体积比的乙酸乙酯和氯仿混合物为洗脱液，从而得到所述式（III)化 合物。
[0032] 综上所述，本发明提供了一种二氰基化合物的合成方法，该技术方案采用合适的 底物、氰化剂以及催化剂、氧化剂、反应助剂和活化剂，并通过有机溶剂的合适选择，从而高 效促进了物料的转化，表现出高产率的反应效果，且反应条件温和，在工业应用上具有广阔 的前景和科研价值。
【具体实施方式】
[0033] 下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和 目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将 本发明的保护范围局限于此。
[0034] 实施例1
[0035]
[0036] 室温下，向适量有机溶剂（为体积比1:2的DMF(N，N_二甲基甲酰胺）与聚乙二醇 200(PEG-200)的混合物）中，加入lOOmmol上式（I)化合物、300mmol上式（II)化合物、 13mmol催化剂氨基二茂铁、150mmol氧化剂Phi(TFA)2、6mmol活化剂Ru3 (C0) 12和15mmol反 应助剂（为6mmol频哪醇硼烷与9mmol三乙醇胺硼酸酯的混合物），然后升温至60°C，并在 该温度下搅拌反应5小时；
[0037] 反应结束后，将反应体系自然冷至室温，并调节pH值为中性，然后过滤，滤液中加 入饱和食盐水充分洗涤，再用乙酸乙酯振荡萃取2-3次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，真 空浓缩，残留物过300-400目硅胶柱色谱分离，以等体积比的乙酸乙酯和氯仿混合物为洗 脱液，从而得到上式（III)化合物，产率为92. 8%。
[0038]虫NMR(CDC13, 400MHz): δ7. 38-7. 27(m，2H)，7. 06(t，J =7. 4Hz，1H)，7. 01-6. 91( m，2H), 5. 37(s，1H), 3. 03(s，3H) 〇
[0039] 实施例2
[0040]
[0041] 室温下，向适量有机溶剂（为体积比1:2的DMF(N，N-二甲基甲酰胺）与聚乙二醇 200(PEG-200)的混合物）中，加入lOOmmol上式（I)化合物、300mmol上式（II)化合物、 13mmol催化剂氨基二茂铁、150mmol氧化剂Phi(TFA)2、8mmol活化剂Ru3 (C0) 12和15mmol反 应助剂（为6mmol频哪醇硼烷与9mmol三乙醇胺硼酸酯的混合物），然后升温至60°C，并在 该温度下搅拌反应5小时；
[0042] 反应结束后，将反应体系自然冷至室温，并调节pH值为中性，然后过滤，滤液中加 入饱和食盐水充分洗涤，再用乙酸乙酯振荡萃取2-3次，合并有机相，无水硫酸镁干燥，真 空浓缩，残留物过300-400目硅胶柱色谱分离，以等体积比的乙酸乙酯和氯仿混合物为洗 脱液，从而得到上式（III)化合物，产率为93. 2%。
[0043]4MMR(CDC13, 400MHz) :δ7. 33-7. 17 (m，5H)，4. 49 (s，1H)，3. 56 (s，2H)，2. 47 (s， 3H) 〇
[0044] 实施例3
[0045]反应式同实施例1，具体反应过程如下：
[0046] 室温下，向适量有机溶剂（为体积比1:2的DMF(N，N_二甲基甲酰胺）与聚乙二醇 200 (PEG-200)的混合物）中，加入lOOmmol上式（I)化合物、350mmol上式（II)化合物、 lOmmol催