[发明专利]一种脒类化合物的合成方法

说明书

本发明公开了一种脒类化合物的合成方法，该方法是在含氧气氛中，以及有机羧酸盐/极性非质子溶剂混合体系中；芳基甲基酮或芳杂环甲基酮，与伯胺在铜盐和/或亚铜盐催化下反应，或者，芳基甲基酮或芳杂环甲基酮与伯胺和仲胺在铜盐和/或亚铜盐催化下反应；得到脒类化合物；该方法以芳基甲基酮或芳杂环甲基酮与胺类化合物为原料一步反应生成脒类化合物，具有步骤简单、低成本等特点，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种脒类化合物的合成方法，特别涉及一种以芳基甲基酮或芳杂环甲基酮与胺类化合物为原料一步反应生成脒类化合物的方法，属于有机中间体合成领域。

背景技术

脒是同一碳原子上同时连接有氨基和亚氨基的结构，主要包括环脒或非环脒两类。脒是许多天然产物和生物活性分子中的重要结构基团，包含脒结构的化合物在不同领域中具有广泛应用，如药物化学、合成中间体、催化剂设计、材料科学、超分子化学和配位化学等等。

现有技术中合成含脒结构化合物的方法，原始的方法是以亚胺氯与氨缩合得到，该方法对基团修饰困难，且亚胺氯原料成本高，反应不易控制，该方法逐渐淘汰。目前，含脒结构化合物的方法主要是以异腈和有机叠氮化合物作为原料，在过渡金属催化作用下进行酰胺化反应，可以得到含咪唑结构的化合物，该方法被认为是现有构建环状脒和无环脒重要途径。最近有报道通过C-H键与胺直接通过脱氢偶联脒化，C-H主要包括sp²杂化的C-H或sp³杂化的C-H键。Jiao团队已经开发芳基乙醛和芳基胺(反应1)的铜催化氧化脱氢偶联，主要是伯胺与芳基乙醛进行缩合反应后，余下的sp²杂化的C-H进行脱氢与胺进行偶联反应(Zhang,C.；Zhang,L.；Jiao,N.Adv.Synth.Catal.2012,354,1293-1300.)。艾哈迈德和休姆报道了采用苯基乙醛酮与伯胺及仲胺(反应2)在不使用金属催化剂的作用下先进行缩合，再进行sp²杂化的C-H脱氢与胺偶联，得到含脒结构化合物(A.Kumar,N.Battini,R.R.Kumar,S.Athimoolam,Q.N.Ahmed,Eur.J.Org.Chem.2016,3344-3348.)(G.Martinez-Ariza,N.McConnell,C.Hulme,Org.Lett.2016,18,1864-1867.)。最近，Huang团队报道了α-氨基羰基化合物的次级SP³-H在铜催化下与胺进行氧化交叉偶联，也可以得到α氧代乙脒(反应3)(X.-X.Liu,Z.-Y.Wu,Y.-Q.He,X.-Q.Zhou,T.Hu,C.-W.Ma,G.-S.Huang,Adv.Synth.Catal.2016,358,2385-2391.)。这些报道主要以芳基醛类为原料，其成本高，稳定性差，不利于大规模生产。而芳基甲基酮稳定性好，成本较低，但是到目前为止，并未见到芳基甲基酮的三个SP³-H与胺一步反应直接脒化的相关报道。

反应1：

反应2：

反应3：

发明内容

针对现有技术中芳基甲基酮或芳杂环甲基酮难以直接与胺反应获得脒类结构化合物的缺陷，本发明的目的是在于提供一种以芳基甲基酮或芳杂环甲基酮与胺类化合物为原料一步反应生成脒类化合物的方法，该方法步骤简单、低成本，有利于工业化生产。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种脒类化合物的合成方法，在含氧气氛中，以及有机羧酸盐/极性非质子溶剂混合体系中；芳基甲基酮或芳杂环甲基酮，与伯胺在铜盐和/或亚铜盐催化下反应，或者，芳基甲基酮或芳杂环甲基酮与伯胺和仲胺在铜盐和/或亚铜盐催化下反应；得到脒类化合物。

优选的方案，所述芳基甲基酮具有式1结构：