[发明专利]一种利用氨水合成伯胺的方法

说明书

本发明公开了一种利用氨水合成伯胺的方法，涉及有机合成技术领域。本发明是以廉价的氨水为氮源，以重氮化合物或苯磺酰腙为卡宾前体，在过渡金属银催化下发生卡宾N‑H插入反应合成芳基甲胺、脂肪胺、α‑氨基酸酯等伯胺类化学品。本发明具有成本低、操作简单、产物易纯化、产率高等特点，具有良好的工业前景。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种利用氨水合成伯胺的方法。

背景技术

脂肪伯胺广泛存在于商品化药物、农药和材料分子中。同时脂肪伯胺也是仲胺、叔胺等官能团的重要合成前体，因此高效合成脂肪伯胺一直是行业研究的热点。目前合成伯胺的方法主要有以下两种：

(1)羰基化合物的还原胺化；

(2)腈的氢化反应

这两种方法均存在原料昂贵，使得合成伯胺的成本居高不下。氨水为大宗工业品具有成本低且来源广泛的特点，利用氨水合成伯胺具有较高的经济价值。但是目前利用氨为原料合成脂肪伯胺存在诸多挑战，例如一些研究人员发现通过铜配合物和手性氢键供体的协同作用，不对称碳宾可以插入NH的N-H键，但这种化学反应的范围仅限于烷基重氮酯。由于氨水合成伯胺的反应体系中存在水的O–H插入竞争反应，且氨与大多数过渡金属配合物通过氮的孤对电子结合(Werner配位)生成稳定的Lewis酸碱复合物，毒化过渡金属催化剂，同时产物(伯胺)的反应活性比初始氨反应活性高，伯胺优先发生连续的卡宾插入(副)反应，从而降低总体化学选择性。因此如何设计新的合成路线，使得氨水能够高效合成伯胺是目前的研究热点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用氨水合成伯胺的方法，该方法是采用以下技术手段实现的：

本发明是以氨水和重氮化合物为反应原料，在溶剂以及催化剂Tp^xAg作用下进行反应，通过控制反应温度、反应时间以及物料比，从而一步法合成出伯胺类化合物。本发明的伯胺类化合物便于纯化，且产率高。

本发明的合成路线如下：

其中，式I为重氮化合物，所述重氮化合物中R¹为芳基、杂芳基或烷基；

R²为芳基、杂芳基、酯基或烷基；

其中反应温度为25-100℃；反应时间为6-24h。

本发明是在避光、无氧条件下进行的反应。

在一些实施例中，本发明所述重氮化合物结构式如下:

在一些实施例中，本发明控制重氮化合物、氨水以及催化剂的摩尔比为10:50～100:0.1-0.3。

本发明所述溶剂为有机溶剂，优选为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氧六环、甲苯、苯、乙腈、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或几种。

在本发明中对溶剂用量不作特殊限定，在一些实施例中本发明所述重氮化合物与氨水、催化剂、溶剂的用量比为10mmol:50-100mmol:15mmol-30mmol:0.1-0.3mmol:30-100mL。

本发明还提供了一种利用氨水合成伯胺的方法，该方法是以氨水和N-邻三氟甲基苯磺酰腙化合物为反应原料，在催化剂、碱的作用下进行一步反应后合成得到伯胺产物。

本发明的合成路线如下：

其中，式IV为芳基磺酰腙化合物，且R¹为芳基、杂芳基、烯基、炔基、烷基或氢；R²为芳基、杂芳基、酯基或烷基；

反应条件为无氧、避光；