[发明专利]一种利用光催化微通道实现重氮酸酯类化合物与苯胺分子N-H插入反应的方法

说明书

本发明公开了一种利用光催化微通道实现重氮酸酯类化合物与苯胺分子N‑H插入反应的方法，将含式I所示的苯胺及其衍生物和式Ⅱ所示的重氮酸酯类化合物的均相溶液泵入设有光源的微通道反应装置中反应，得到式Ⅲ所示的2‑苯基‑2‑苯乙酸乙酯衍生物。本发明提供了全新的可见光催化重氮类化合物的制备方法，只需通过将苯胺衍生物和重氮酸酯化合物溶解在溶剂中在光照射下就可以实现。

技术领域

本发明属于化学合成领域，具体涉及一种利用光催化微通道实现重氮酸酯类化合物与苯胺分子N-H插入反应的方法。

背景技术

在过去的几十年里，对重氮化合物的化学进行了深入研究。重氮化合物的金属催化反应通常用于有机合成中。由此产生的金属碳烯类中间体能够经历范围广泛的反应，有时非常适合引发级联序列，从而导致结构复杂性的快速产生。重氮化合物，通常用作卡宾前体，在各种过渡金属催化反应中被广泛用作多功能交叉偶联剂。

可见光催化近年来越来越受到关注，与其他催化方法相比，可见光催化可在更温和的条件下进行，同时可见光作为可持续的能源更符合环保的要求。此外，基于可见光催化的反应通常显示出高选择性，且很少观察到副反应。

目前，实现重氮酸酯类化合物与苯胺分子N-H插入反应的方法还鲜有人报道。HodaKeipour在2017年报道了重氮化合物的S–H插入反应的方法。该反应虽然能有效实现Si-H和S-H插入反应，但反应体系中需添贵金属催化剂。传统的重氮化合物的光化学反应往往存在着合成步骤多、能源浪费严重、对环境不友好等诸多缺点，这些缺点限制了其在工业化中的应用，因此开发一种无催化剂、无添加剂对环境友好的可见光催化重氮类化合物的方法是非常有意义的。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种利用光催化微通道实现重氮酸酯类化合物与苯胺分子N-H插入反应的方法。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种利用光催化微通道实现重氮酸酯类化合物与苯胺分子N-H插入反应的方法，将含式I所示的苯胺及其衍生物和式Ⅱ所示的重氮酸酯类化合物的均相溶液泵入设有光源的微通道反应装置中反应，收集流出液，柱层析分离，得到式Ⅲ所示的2-苯基-2-苯乙酸乙酯衍生物；

其中，

R¹和R²分别独立地选自氢、卤素(F、Cl、Br、I)、烷基、烷氧基、芳基或芳基衍生物；

R³选自烷基、芳基或芳基衍生物。

优选地，R¹为氢或烷基；进一步优选地，R¹为氢或甲基；更进一步优选地，R¹为氢；

优选地，R²为烷氧基或氢；进一步优选地，R²为甲氧基或氢；更进一步优选地，R²为烷氧基；再更进一步优选地，R²为甲氧基；

优选地，R³为烷基。

其中，式Ⅱ所示的重氮酸酯类化合物的取代基可在其邻位、间位和对位。

其中，所述式I所示的苯胺及其衍生物和式Ⅱ所示的重氮酸酯类化合物的摩尔比为1：(1-5)，优选为1：2。

其中，所述均相溶液的溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、乙腈、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃和二甲基亚砜中的任意一种或多种组合，优选为二氯甲烷。

其中，所述均相溶液中，式I所示的苯胺及其衍生物的浓度为0.04-0.4mmol/mL，优选为0.2mmol/mL。

其中，所述均相溶液中，式Ⅱ所示的重氮酸酯类化合物的浓度为0.08-1mmol/mL。