[发明专利]一种α-胺基膦氧类化合物的制备方法

说明书

本发明属于有机合成领域，具体公开了一种α‑胺基膦氧类化合物的制备方法，制备步骤为：将伯胺、二芳基磷氧化合物、醚和催化剂（2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物）按一定比例加入到反应瓶中，反应混合物加热到25‑80℃，反应12小时。反应完成后，进行萃取处理、浓缩处理,用柱层析分离提纯处理得到α‑胺基膦氧类化合物。该方法具有反应条件温和、操作简便、原料和催化剂便宜易得、底物范围广和官能团兼容性好等优点，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明属于有机合成化学领域，具体涉及一种α-胺基膦氧类化合物的制备方法，尤其是一种基于非金属催化合成α-胺基膦氧类化合物的方法。

背景技术

α-胺基膦氧类化合物具有显著的抗病毒、抗癌、抗菌、酶抑制活性，它们在医药领域具有重要的应用价值，因此对它的合成方法开发研究具有重要的意义。传统合成α-胺基膦氧类化合物的方法主要包括Lewis催化氢磷氧化合物对亚胺的亲核加成反应(Pudovik反应)和醛-胺-氢磷氧化合物三组分反应(Kabachnik-Fields反应)(J.Org.Chem.2006,71,6269-6272；J.Am.Chem.Soc.1952,74,1528-1531Chem.Commun.2000,669-670；TetrahedronLett.2006,47,1125-1127)。但是由于亚胺不易获得和不稳定性导致这些反应存在底物和应用范围窄的局限性。

为克服这一问题，利用叔胺α-碳氢的氧化膦化反应无疑是最直接合成α-胺基膦氧类化合物的方法(反应式1)。目前，已有多种过渡金属催化的叔胺α-碳氢与氢磷氧化合物或氢亚磷酸酯的氧膦化反应被报道(Chem.Commun.2009,6023-6025；Adv.Synth.Catal.2010,352,1667-1676；Chem.Commun.2011,47,8679-8681；Org.Lett.2016,18,3262-3265；Eur.J.Org.Chem.2016,2016,3939-3942；J.Org.Chem.2016,81,1704-1711；Chem.Commun.2017,53,4473-4476；Chem.Asian J.2018,13,1911-1914；J.Org.Chem.2018,83,6754-6761；Chem.Commun.2018,54,1659-1662；J.Org.Chem.2019,84,435-442)。这些反应大都采用过渡金属催化剂和当量的无机氧化剂或有机过氧化物来促进反应进行，反应后产生大量废物，对环境造成污染；此外，该类反应一般需要较高温度，造成能耗大。因此，开发简单、温和、高效和非金属催化α-胺基膦氧类化合物的合成方法一直是迫切需要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于非金属催化制备α-胺基膦氧类化合物的方法。该方法克服了上述技术缺点，以胺、二芳基磷氧化合物和醚为原料，以便宜易得的2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)为催化剂，以空气为绿色的氧化剂，在温和的条件下完成α-胺基膦氧类化合物的合成。该新型反应不使用金属试剂、高温、当量的无机或有机氧化剂和繁琐的操作，避免了重金属污染，降低了反应能耗，节约了反应成本。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种制备α-胺基膦氧类化合物的方法，其特征在于，采用以下步骤：

将反应原料伯胺(通式I)、二芳基磷氧化合物(通式II)、醚(通式III)和催化剂2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)混合，加热至25-80℃反应，反应完成后，加入纯净水，然后加入乙酸乙酯萃取，合并萃取液，萃取液经过无水硫酸钠干燥后，进行浓缩处理和柱层析分离提纯处理得到α-胺基膦氧类化合物(通式IV)；反应通式如下所示：

其中通式I为任意取代的芳胺、杂芳胺、环烷基胺、1-8碳直链烷基胺；

通式II为任意取代的芳基磷氧化合物；