[发明专利]环戊二酰胺类配体、合成方法、在合成芳胺衍生物的偶联反应中的用途、及催化体系

说明书

本发明公开了具有通式I的环戊二酰胺类配体、合成方法、在合成芳胺衍生物的偶联反应中的用途、及催化体系，所述的式I环戊二酰胺类化合物可以用作铜催化芳基卤代物合成芳胺衍生物的偶联反应中的配体，催化芳基卤与氨胺源形成C‑N键的偶联反应。在温和反应条件下以高收率得到芳胺衍生物，且配体结构简单，制备方便，用量少。

技术领域

本发明涉及环戊二酰胺类配体、合成方法、在合成芳胺衍生物的偶联反应中的用途、及催化体系。

背景技术

传统的生成C-N，C-C，C-O，C-S键的方法一般为亲核取代，但芳环上的取代较为困难，一般需要高温高压下进行。而过渡金属催化的芳基卤代物与合适的亲核试剂如有机胺、活泼亚甲基、苯酚、醇、苯硫酚等发生相应的偶联反应则更为高效、温和地形成C-N，C-C，C-O，C-S键。

通常，芳基碘、芳基溴的反应活性较高，过渡金属与之氧化加成容易进行，在钯、铜、镍等过渡金属的催化下，在低于100℃温度下，能较好的实现相应的偶联反应。

和溴(碘)代芳烃相比，氯代芳烃便宜易得，更具有工业化意义；然而C-C1键键能高，过渡金属与之氧化加成就很难发生，反应不如溴代物和碘代物高效，常常需要使用高沸点、高粘度的溶剂。钯和镍催化的芳基氯代物的C-N偶联反应已有相关报道，Hartwig小组在2005年使用具有二茂铁结构的大位阻麟配体，顺利完成了芳环和芳杂环氯代物与一级胺的偶联反应，该体系中催化剂和配体的当量甚至可以降低到十万分之一的摩尔当量，对于个别芳杂环底物在室温条件下就可以完成此类反应，充分显示了该催化体系的高效；此外，该反应对于苯环上的取代基团也有着很好的兼容性。

Buchwald小组在2011年发现利用不同的麟配体，可以使氯代芳烃分别和一级胺、二级胺发生偶联，该体系对于底物具有很广的兼容性，除了一般脂肪胺，带有杂环的芳香胺也能顺利发生偶联。

虽然金属钯和镍在催化的氯代芳烃的氨基化反应中有着很高的效率，但是在大规模应用上存在一些问题：

1、体系中需要加入大位阻、结构较复杂的滕配体或氮杂卡宾配体来促进反应，这些配体在合成上较为繁琐，条件较为严苛；

2、钯催化剂的价格昂贵，且零价镍所需的反应操作相当苛刻，这在一定程度上限制了其应用。相比而言，铜催化剂廉价、稳定、易得，所使用的配体结构简单，可以明显避免这些缺陷。然而目前所报道的铜催化的偶联反应底物大多局限在碘代物和溴代物。

2008年，Sukbok Chang小组利用氨水和氯化铵作为氨源，在室温下利用L-proline实现了芳基碘和氨水或氯化铵的偶联反应，氨水和氯化铵作为胺源都能以较好的收率得到偶联产物，然而该方法仅用于芳基碘化物，并不涉及到更为普遍的芳基氯和芳基溴的底物。(Kim J，Chang S.Chemical Communications，2008，39(26)：3052-3054.)

Xia，N；Tailler，M等利用2，4-戊二酮为配体，实现了芳基溴和氨水的C-N偶联，该体系的缺点主要是会产生C-C偶联的副产物，降低了反应的经济性。(Xia，N；Taillefer，M.Angew.Chem.Int.Ed.2009，48，337-339)

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种能够高效、温和促进铜催化的芳基氯、溴、碘与胺源进行偶联反应的配体、催化体系。

本发明适合用于铜催化芳基卤代物合成芳胺衍生物的偶联反应的环戊二酰胺配体，通过该类配体与铜试剂、碱、溶剂组成的合适催化体系，可以用于芳基卤代物的铜催化偶联反应，特别是能够有效促进室温下芳基碘与氨水的偶联，生成芳胺衍生物，合成众多有用的含取代基的苯胺衍生物，含取代基的杂环衍生物。

本发明另一目的是提供所述配体的合成方法。