新型含酰基结构炔胺的合成及应用.docxVIP

新型含酰基结构炔胺的合成及应用张文霞，张巍，刘运奎*，徐振元（浙江工业大学绿色化学合成技术国家重点实验室，浙江杭州310032）摘要：报道了一类新型含酰基炔胺及衍生物的合成，以及其在制备重要化工中间体中的应用。以一类酰胺化合物和带取代基的端炔为原料，通过交叉耦合反应，合成含酰基炔胺。部 分未知炔胺经核磁共振和质谱分析确证。本文同时研究了酰基炔胺在过渡金属Au参与下经 双羰基化制备-酮酰胺。关键词：酰基炔胺；交叉耦合反应；双羰基化反应；合成文章编号：1006-4184（2014）1-0026-030引言N-取代炔烃是合成天然有机产品、有机功能材料以及生物活性化合物的重要中间体，因为其 三键结构受到N原子的强烈极化，在参与化学 反应的过程中具有高度的区域选择性和立体选 择性。由于酰基炔胺比其他N取代炔烃具有更 高的稳定性，成为具有较高应用价值和多元化的合成子[1-3]。α-酮酰胺是一类非常重要的有机化合物[4]。 α-酮酰胺结构是许多具有生理或药理活性的天然产物或人工合成分子的重要结构单元[5-6]。除此之外，α-酮酰胺本身还可以被广泛用于合成一些药物中间体[7-10]。本研究拟在最近合成炔胺的基础上开展以不同官能团取代的炔胺为原料，利用近 些年在构建分子多样性和结构复杂性方面取得重大进展的过渡金属Au作为催化剂，通过双羰基化反应合成α-酮酰胺类化合物[11-12]。可见合成 多样性含酰基炔胺作为反应底物成为一个拓展Au催化新领域的有效策略。把研发合成一系列具有多活性官能团的化学反应底物作为研发工作 的重心。为了寻找有多种功能团的有机合成底 物，本研究以一类酰胺和带取代基的端炔为原 料，合成了一系列新型炔胺及其衍生物，其合成路线如图1。该研究方法具有官能团兼容性好、选 择性好、操作简便等优点。图1酰基炔胺及其衍生物的合成1 实验部分1.1原料与试剂氢氧化铜、三甲苯、碳酸钾及其它常用试剂均为化学纯试剂。本实验所有原料均购买自阿拉丁试剂公司或自行合成。1.2实验方法1.2.1酰基炔胺的合成步骤分别按顺序将氢氧化铜（10%mol，以端炔为收稿日期：2013-05-02基金项目：国家自然科学基金资助项目、浙江省自然科学基金资助项目（Y4100201）、浙江省科技厅资助项目（2011R09002-09）。作者简介：张文霞（1986-），女，山西大同人，在读硕士，研究方向过渡金属促进的绿色有机合成。E-mail：a0712210044@163.com。*通讯作者：刘运奎（1971-），男，浙江兰溪人，研究院，研究方向为绿色有机合成。E-mail:ykuiliu@。2014年第45卷第1期-27-基准），碳酸钾（10%mol，以端炔为基准）、取代端炔（1mmol）、一类酰胺化合物（2mmol），以及三甲 苯（10mL）加入圆底烧瓶中，将其置于110℃油 浴下，剧烈搅拌反应10h后，过滤得滤液，将滤液直接柱色谱提纯（先用正己烷除去三甲苯，然后 用正己烷：乙酸乙酯=6:1），即得含酰基结构炔胺类化合物。1.2.2分析测试仪器和方法该反应利用薄层硅胶板（TLC）跟踪，用紫外灯检测。产物用TLC分离，展开剂为环己烷与乙酸乙酯按不同比例的混合溶剂，硅胶GF254作吸附剂。TLC板用硅胶GF254（青岛海洋化工厂）和 羧甲基纤维素钠（CMC）混合自制，使用前须经过活化处理。FinniganLCQAdvantage电喷雾质谱仪； BrukerEquinox55红外光谱仪；Agilent6890N/5973GC-MS气质联用仪，HP-5MS色谱柱；GC-1102气相色谱分析仪，FID检测器，OV1701石英 毛细管色谱柱（30m×0.25mmi.d.,0.33μm），浙江大学N2000双通道色谱工作站；用BüchiB-545熔点仪测定，数据不完全准确；BrukerAdvance400和AVANCEIII500MHz核磁共振波谱仪(CDCl3或d6-DMSO为溶剂，TMS为内标)。2 结果与讨论2.1酰基炔胺的制备以一类酰胺和不同取代端炔为原料合成酰基炔胺及其衍生物，结果见表1。通过对推电子基-CH3不同位置的产物研究，可以看出，当R2R3为2-恶唑烷酮取代基时，相同取代基的位置对该反应的影响并不大（编号2，3，4）。同时对吸电子基-Cl、-Br等进行了研究，发现其产率比甲基低（编号5，6）。如果R2R3取代基为苯磺酰胺时，产 率明显下降（编号7，8）。表1含酰基炔胺的合成编号取代基（R1，R2，R3）产率/%1-H,2-恶唑烷酮892-邻甲基，-2-恶唑烷酮853-对甲基，-2-恶唑烷酮894-间甲基，-2-恶唑烷酮865-对溴，-2-恶唑烷酮846-对氯，-2-恶唑烷酮857-邻甲基，-对溴苯磺酰胺66部分典型酰基炔胺及其衍生物表