一種可見光催化制備n-(2-甲酰基苯基)n-取代甲酰胺衍生物的方法
【專利摘要】一種可見光催化制備N?（2?甲酰基苯基）N?取代甲酰胺衍生物的方法，屬于可見光催化合成技術領域，合成路線如下：，其中，DPZ的結構式如下：，R1為、、或，R2為、或；合成步驟為：將化合物1、DPZ、K3PO4和TEMPO溶于CH3CN和水的混合溶劑中，在氧氣氛圍、藍燈光源下25 oC恒溫反應，TLC跟蹤監測，反應結束后經柱層析分離即得化合物2。本發明可以高效制備N-（2-甲酰基苯基）N-取代甲酰胺衍生物，本發明的優勢在于：綠色環保，反應效率高，后處理簡單，成本低。
【專利說明】
一種可見光催化制備N-(2-甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物 的方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于可見光催化合成技術領域，具體涉及一種可見光催化制備N-( 2-甲酰 基苯基)N-取代甲酰胺衍生物的方法。
【背景技術】
[0002] N-甲基甲酰胺類化合物是一種重要的有機合成原料，也是合成很多具有生物活性 化合物的關鍵中間體，用于農藥殺蟲殺螨劑單甲脒、雙甲脒的合成，也用于生產醫藥、合成 革、人造革等。
[0003] N-苯基-N-取代甲酰胺類化合物是合成很多天然產物以及藥物的關鍵步驟。N-(2_ 甲酰基苯基)-N-甲基甲酰胺物在NaOH作用下水解生成2-甲氨基苯甲醛，2-甲氨基苯甲醛再 與吲哚發生反應就得到了抗瘧藥新白葉藤堿。N-(2-甲酰基苯基)-N-甲基甲酰胺經水解與 還原過程生成氨基被保護的醇類化合物，經鈀碳還原脫掉芐基生成2-氨基苯甲醇，它是合 成很多具有生物活性化合物的關鍵中間體，如Deoxyvasicinone，Rutaecarpine和TRK-820 等。N-苯基吲唑化合物可作為很多藥物的核心骨架，N-(2-甲酰基苯基)-N-甲基甲酰胺類化 合物經簡單兩步反應就得到了 N-苯基吲唑化合物。
[0004] 由于光催化反應條件溫和，原子經濟性高;發展的DPZ有機光催化劑自身無毒、無 害、無腐蝕性且氧化還原活性高。在可見光照射下使用光敏劑催化反應進行的可見光催化 是綠色有機合成的重要手段。在可見光催化中通過立體控制合成手性分子的策略備受關 注。但是氧氣參與的光催化反應，由于在反應過程中能量轉移途徑(產生單線態氧)與單電 子轉移途徑(產生超氧負離子）同時存在，往往會使反應產物的選擇性差而造成產物復雜甚 至拿不到目標產物，阻止了這類反應的應用。因此提高有氧氧化反應的選擇性雖然充滿挑 戰但意義重大。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種可見光催化制備N-(2_甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍 生物的方法。
[0006] 基于上述目的，本發明采取如下技術方案：
[0007] -種可見光催化制備N-(2_甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物的方法，合成路線如 下：
[0009] 其中，DPZ的結構式如下
（合成方法參考文獻：Zhao，Y.; Zhang,C. ；Chin,K.F. ；Pytela,0. ；ffei,G. ；Liu,H. ^urc'. F. ；Jiang,Z.Dicyanopyrazine-Derived Push-Pull
[0010] Chromophores for Highly Efficient Photoredox Catalysis,RSC Adv.2014, 4，30062-30067 ·)，妒為-H、-〇Me、-F或-Cl，R2為-Me、-Bn或-Ph;
[0011] 合成步驟為:將化合物1、DPZ、K3P〇4和TEMP0(2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物)溶 于CH3CN和水的混合溶劑中，在氧氣氛圍、藍燈光源下25 °C恒溫反應，TLC跟蹤監測，反應結 束后經柱層析分離即得化合物2。
[0012] 進一步地，化合物物1、DPZ、K3P〇4和TEMPO的摩爾比為1:0 · 005:3:0 · 1。
[0013] CH3CN和水的體積比為10:1。
[0014] 所述藍燈是指功率為3W、波長為450-455nm的藍燈。
[0015] 本發明可以高效制備N-(2_甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物，本發明的優勢在 于:綠色環保，反應效率高，后處理簡單，成本低。
【具體實施方式】
[0016] 以下結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步詳細說明，但本發明的保護范 圍并不局限于此。
[0017] 儀器與主要化學試劑
[0018] Bruker AV-400型核磁共振儀(德國）;Agilent 1200高效液相色譜儀(美國）。
[0019] 本發明實施過程中所用的原料、溶劑均為商業途徑購進。
[0020] 實施例1:
[0021] 化合物2a的結構式如下：
[0023]化合物2a的合成路線如下：
[0025]化合物2a的合成步驟如下：
[0026] (1)將284以0.0005111111〇1，0.005691^￥)的0?2溶液（111^溶于16(^1乙腈中）加入到 lOmL的反應瓶中，然后使用旋蒸除去溶劑；
[0027] (2)然后分別加入磁子、N-甲基吲哚1&(0.1謹〇1，1.〇691^)、溶劑（2.〇11^，01 3^ H2O體積比=10:1)，K3P〇4(0 · 3mmol，3equiv·)以及lOequiv% 的ΤΕΜΡ0(0 ·Olmmol)作為添加 劑，密封反應瓶，并在瓶塞上面插一個氧氣球以便向反應瓶中提供氧氣；
[0028] (3)將反應瓶放入25 °C恒溫箱中，在距離3W藍燈(λ = 450-455nm) 5cm距離處攪拌反 應；（4)反應通過TLC板檢測，待反應完全，用乙酸乙酯萃取，旋干、過柱子（柱層析硅膠裝 柱），用石油醚/乙酸乙酯（先用體積比10/1進行洗脫，再用體積比2/1進行洗脫)洗脫，旋干 溶劑得產物N- (2-甲酰基苯基)-N-甲基甲酰胺2a。
[0029] 黃色油狀物，86%丫161(1.1!1匪1?(3001取，〇0(：13)310.03和9.92(8，1!1，(：!10 rotameric), 8.32and 8.18(s , 1H,CH0 rotameric) ,7.91(t,J = 7.0Hz ,lH),7.64(t,J = 7. ΙΗζ,ΙΗ)，7.47(t，J = 7.8Hz，lH)，7.23(dd，J=16.5，ll ·7Ηζ，1Η) ,3.36和3.28(s，3H, CH3rotameric);13C NMR(75MHz，CDC13)S189.2,189.0,162.9,162.7,143.4,141.2,135.3， 135.1,131.7,130.9,130.5,128.4,127.7,127.4,37.8,34.53.HRMS(ESI)m/z 164.0708(M+ H+),calc.for C9H10NO2 164.0712.
[0030] 實施例2:
[0032] 產物名稱:N-(2_甲酰基苯基)-N_芐基甲酰胺
[0033] 步驟(2)中，用對N-芐基吲哚lb替換N-甲基吲哚la，其它制備步驟及提純方式參照 實施例1 進行;黃色油狀物，NMR(300MHz，CDC13)S9.77(s，1H)，8.6^P8.27(s， 1H，CH0 rotameric),7.92-7.87(m，lH),7.64-7.55(m，lH),7.43-7.51(m，J=11.3,7.5, 1H)，7.3卜7.28(m，lH)，7 ·25-7·03(ι?，5H) ,4.98和4.83(s，2H，CH2rotameric) .13C 匪R (75MHz，CDC13)S189.2,189.0,162.8,162.3,142.0,139.9,135.3,135.2,134.9,132.8， 132.3,130.4,129.2,129.1,129.0,128.8,128.6,128.6,128.5,128.2,55.2,50.8.HRMS (ESI)m/z 240.1032(M+H+),calc.for C15H14NO2 240.1025.
[0034] 實施例3:
[0036] 產物名稱:N-(2_甲酰基苯基)-N_苯基甲酰胺
[0037] 步驟(2)中，用對N-苯基吲哚1替換N-甲基吲哚la，其它制備步驟及提純方式參照 實施例1進行；黃色油狀物，85%7丨61(1. 1!1麗1?(3001〇^，00(：13)510.14和10.07(8，1!1， CHOrotameric)，8.84和8.54(s，lH，CH0 rotameric)，8.01(dd，J=7.7,1.6,1H),7.73-7.65 (m，lH)，7.60-7.48(m，lH)，7.43-7.27(m，4H)，7.25-7.13(m，2H).13C NMR(75MHz，CDC13)S 189.0. 188.9.162.3.161.6.141.6.140.4.135.4.135.1.132.2.130.6.130.2.129.9， 129.7,129.3,128.9,128.7,126.9,126.6,124.5,123.4.HRMS(ESI)m/z 226.0873(M+H+), calc · for C14H12NO2226· 0868.
[0038] 實施例4:
[0040] 產物名稱:N-(2_甲酰基-3-甲氧基苯基)-N_甲基甲酰胺
[0041] 步驟⑵中，用對4-甲氧基-N-甲基吲哚Id替換N-甲基吲哚la，其它制備步驟及提 純方式參照實施例1 進行;yellow solicUMP NMR(300MHz，CDC13)S 10.45和10.42(8，1!1，010仰七&11164。），8.17和8.12(8，1!1，010仰七&11164。），7.57(^ = 8.2，1!1)，7.02((1，了 = 8.5，1!1)，6.82((1，了 = 7.8，1!1)，3.96和3.93(8，1!1，013『〇七&11164。）， 3.29和3.20(s，lH,CH 3rotameric).13C 匪R(75MHz，CDC13)S189.2,188.7,163.2,162.6， 142.6,135.6,135.5,120.5,120.2,111.7,111.1,56.3,56.1,37.5,33.7.HRMS(ESI)m/z 194.0822(M+H +),calc.ForCi〇Hi2N03 194.0817.
[0042] 實施例5:
[0044] 產物名稱:N-(4_氟-2-甲酰基苯基)-N_甲基甲酰胺
[0045] 步驟(2)中，用5-氟-N-甲基吲哚le替換N-甲基吲哚la，其它制備步驟及提純方式 參照實施例1 進行;淡黃色固體，Mp NMR(300MHz，CDCl3)Sl0.04and 9.91(s,1H,CHO rotameric)8.39and 8.22(s,1H,CHO rotameric),7.67-7.64(m,1H), 7.43-7.35(m,lH),7.33-7.28(m,1H),3.41and 3.33(s,3H,CH3rotameric) ,13C NMR(75MHz, CDCb)5187.8,187.7,163.6,163.1,162.6,160.3,139.9,133.8,133.7,130.2,130.1, 129.5.129.4.122.7.122.4.122.1.116.6.116.3.38.0. 35.0.HRMS(ESI)m/z 204.0438(M+ Na+),calc. for C9H8FN〇2Na204.0437.
[0046] 實施例6:
[0048] 產物名稱:N-(4-氯-2-甲酰基苯基)-N_甲基甲酰胺
[0049] 步驟(2)中，用5-氯-N-甲基吲哚If替換N-甲基吲哚la，其它制備步驟及提純方式 參照實施例1進行；黃色油狀物，92%7丨61(1. 1!1匪1?(3001取，0)(：13)310.07和9.94(8，1!1， CHOrotameric)，8.42和8.26(s，lH，CH0 rotameric)，7.97(dd，J = 2.5，lH)，7.69(dd，J = 8 · 5，2 · 5，1H)，7·35-7·27(m，1H)，3·46和3·38(s，3H，CH3rotameric)· 13C NMR(75MHz，CDC13) δ187· 7,187.6,162.9,162.43,141.9,139.6,135.2,134.9,134.7,134.6,132.9,132.8， 130.4,130.0,129.1,128.6,37.7,34.67.HRMS(ESI)m/z 198.0321(M+H+), calc . for C9H8CINO2 198.0322.
[00511本發明中的化合物2a~2f可作為醫藥中間體，如2a化合物可最為中間體制得抗瘧 藥新白葉藤堿(Neocryptolepine) 0
[0052]采用本發明的新方法合成了 N-(2_甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物，目前尚未見 有文獻報道此類方法。該新方法具有如下優勢：本發明可以通用、高效制備該類型的化合 物，綠色環保，反應路徑短，反應效率高，后處理簡單，成本低。
【主權項】
1. 一種可見光催化制備N-(2-甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物的方法，其特征在于， 合成路線如下：：2 其中，D P Z的結構式如1R1為一·、·…<?_:、一P或，R 2為 考橈、':、'、''衫訂或| 辨）. 合成步驟為:將化合物1、DPZ、K3P〇4和TEMPO溶于CH3CN和水的混合溶劑中，在氧氣氛圍、 藍燈光源下25 °C恒溫反應，TLC跟蹤監測，反應結束后經柱層析分離即得化合物2。2. 根據權利要求1所述的可見光催化制備N-(2-甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物的方 法，其特征在于，化合物物1、DPZ、K 3P〇4和TEMPO的摩爾比為1:0.005:3:0.1。3. 根據權利要求1所述的可見光催化制備N-(2-甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物的方 法，其特征在于，CH3CN和水的體積比為10:1。4. 根據權利要求1所述的可見光催化制備N-(2-甲酰基苯基)N-取代甲酰胺衍生物的方 法，其特征在于，所述藍燈是指功率為3W、波長為450-455nm的藍燈。
【文檔編號】C07C231/10GK105949079SQ201610357625
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】江智勇, 朱博, 趙筱薇, 李江濤, 張宸浩
【申請人】河南大學