[发明专利]可见光促进镍催化苄基C-H键胺化制备苄胺衍生物的方法

说明书

本发明公开了可见光促进镍催化苄基C‑H键胺化制备苄胺衍生物的方法，属于可见光催化合成技术领域。该方法为将胺化试剂、钌或铱光敏剂、镍催化剂、路易斯酸、配体按摩尔比分别称取放入反应容器中，在惰性气体氛围下，加入溶剂，搅拌，加入含苄基烷基化物，在可见光光源照射下充分反应后，分离提纯得到苄胺衍生物。本发明使用的原料廉价易得，底物适用性较为广泛。此外，该方法反应条件温和、目标产物的收率高、污染小、反应操作和后处理过程简单，适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于可见光催化合成技术领域，具体涉及可见光促进镍催化苄基C-H键胺化制备苄胺衍生物的方法。

背景技术

含有苄胺类结构的化合物是一类重要的有机化合物，在很多有生物活性的化合物及天然产物中都存在类似结构，特别是在医药方面有广泛应用(Richter,M.F.Nature 545,2017，299–304.)。通过在天然产物或生物活性分子中引入氮原子可以极大地改变分子的物化性质及生物学活性，例如首个具有广谱抗菌的青霉素衍生物氨苄西林(Ampicillin)，是在青霉素(Penicillin G)结构中引入了苄胺结构后，抑菌活性显著提高，并可以同时抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌(Acred,P.；Brown,D.M.；Turner,D.H.；Wilson,M.J.Br.J.Pharmacol.1962,18,356–369.)。除此之外，许多市售FDA批准的畅销药物中均含有苄胺基团，例如伊马替尼、氯吡格雷、舍曲林、多奈哌齐等(McGrath,N.A.；Brichacek,M.；Njardarson,J.T.J.Chem.Educ.2010,87,1348-1349)。因此，通过在复杂分子中直接选择性的引入苄胺基团可以加快生物活性分子的发现过程，并可以进一步促进对天然产物衍生候选药物的探索。

传统的苄胺结构的引入主要通过预先构建C-X键(X＝氧、卤素等)，实现预官能化后进行转化，但该方法不适用于一些复杂分子的后期修饰。另外通过过渡金属催化的氮宾插入反应被发现并可以应用到一系列C-H键的胺化反应中。其中，贵金属Ru是一类常用的催化剂，在配体的调控下可以实现苄位、三级和烯丙位的C-H键胺化反应，但是催化剂价格较为昂贵，且当体系中存在多个活性官能团时，化学选择性和位点选择性较差，产物难以分离。近年来，廉价金属催化的氮宾前体引发的C-H键直接胺化反应也得到了快速发展，钴、铜、铁以及锰等都用来作为催化剂并实现苄胺的合成，但一般需要特定的胺化试剂，或者加入过量氧化剂，不具备普遍适用性，难以广泛应用。

光催化反应是近年来国内外学者研究的热点主题。不仅由于光催化反应可以将光能转化为化学能，进而通过电子、原子或者能量转移来实现化学转变，并且光催化反应可以有效地避免氧化剂、过量的碱的使用并可以减少能源消耗及化学废物的产生，具有反应条件温和、原子经济性好，绿色无污染等优点。包明和于晓强开发了一种光/铁双催化的苄位C-H键胺化方法，但是该方法主要适用于二苯基甲烷类化合物的苄位胺化反应，底物适用范围受到了极大限制(Tang,J.-J.；Yu,X.；Wang,Y.；Yamamoto,Y.；Bao,M.Angew.Chem.Int.Ed.2021,60,16426-16435.)。

综上所述，目前公开的苄胺的合成方法存在诸多不足，如催化剂昂贵、反应选择性差、适用性低等不足，因此开发反应条件温和、使用范围广泛、反应步骤简易、原材料简单的合成方法非常重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的一个技术问题在于提供可见光促进镍催化苄基C-H键胺化制备苄胺衍生物的方法，该方法使用的原料廉价易得，底物适用性较为广泛；此外，该方法反应条件温和、目标产物的收率高、污染小、反应操作和后处理过程简单，适合于工业化生产。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：