[发明专利]一种机械力促进的脂肪胺制备方法

说明书

本发明公开了一种脂肪胺的制备方法，以烷基、芳基等为底物1，氮源为底物2，加入合适的添加剂、氧化剂以及贵金属催化剂，在机械力作用下反应即可得到脂肪胺。本发明提供的这种方法不同于传统的有机反应，可以完全避免反应时加入任何溶剂，仅把原料混合，利用机械力通过简单的球磨即可得到目标产物，因此具有绿色环保、收率高、条件温和、操作简便等特点。

技术领域

本发明属于精细化工领域，涉及一种制备脂肪胺的方法。

背景技术

C(sp3)-H的直接胺化是构建C-N键和合成脂肪类化合物的理想途径，这类脂肪类化合物在自然界以及生物活性分子中普遍存在，例如生物碱和生物碱类的药物。发展无导向基团、温和条件下、高效高选择性(尤其是分子间反应) 的绿色合成方法是C(sp3)-H胺化的前沿问题。经过上百年的努力，有机科学家们证明了过渡金属如Ag、Mn、Fe、Co、Ru、Rh催化氮烯对C(sp3)-H的胺化是一种高效的构建脂肪胺的方法，其中Rh(II)的催化性能最为突出。但是绝大部分胺化反应都需要较毒的有机溶剂作为反应溶剂，例如：苯，二氯甲烷等。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于机械化学的、绿色、高效、工艺流程短、规模易于扩大的制备脂肪胺的方法。机械化学中球磨作为一种新型的、无溶剂的(或微量溶剂)、绿色的、高效的方法最近得到越来越多的关注。与普通的溶剂型方法相比，机械化学促进的方法通常具有优势，包括更高的收率，更短的反应时间，更低的催化剂负载，并且大部分避免了有机溶剂和升高的反应温度。所以，在医药化学领域，发展这种绿色、高效的方法构建脂肪胺具有重要意义。

实现本发明的技术方案是：

本发明提供了一种制备脂肪胺的方法：以底物1和氮源(底物2)作为反应底物，所述的底物1具有下述式1所示结构，所述的氮源具有下述式2所示结构，然后加入合适的添加剂和氧化剂以及贵金属催化剂，在机械力作用下反应即可得到具有下述式3所示结构的脂肪胺。

上述式1、式2、式3中的R₁选自烷基、芳基、其它杂原子取代的烷烃、其它杂原子取代的芳烃和其它杂原子取代的环状化合物中的一种；R₂选自烷基、芳基、酯、酰胺、其它杂原子取代的烷烃、其它杂原子取代的芳烃和其它杂原子取代的环状化合物中的一种；R₃选自烷基和芳基中的一种。

上述的反应式如下：

优选地，所述氮源(底物2)可以是氨基磺酸类、氨基磺酸酯类、氨基酸类或氨基酸酯类化合物，进一步优选氨基磺酸酯类化合物。

所述催化剂可以是为Rh₂(esp)₂(双[(α,α,α′,α′-四甲基-1,3-苯二丙酸)铑])、 Cu(OTf)₂(三氟乙酸铜(II))或Rh₂(OAc)₄(四醋酸二聚铑)，所述催化剂的摩尔用量为所述氮源(底物2)摩尔用量的0.5-2％。

优选地，所述催化剂摩尔用量为所述氮源(底物2)摩尔用量的0.5％。

优选地，所述底物1和所述底物2(底物2)的摩尔比范围可以是(1-2): 1，优选为1.5:1。

优选地，所述的氧化剂是PIDA(二乙酸碘苯)、PIFA([双(三氟乙酰氧基) 碘]苯)或PhI(OCOtBu)₂(双(叔丁基羰基氧)碘苯)，进一步优选为PIDA(二乙酸碘苯)。

优选地，氧化剂的摩尔用量为氮源(底物2)摩尔用量的1～2.5倍，进一步优为2.0倍。

优选地，反应时间为2～3小时，进一步优选为2.5小时。