專利名稱：以氨基酸為添加劑的n－芳基化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用氨基酸作為添加劑，CuI作為催發(fā)劑的條件下進行烏爾曼反應的方法。通過此方法實現(xiàn)了對一系列芳基鹵化合物的氨基化反應，以及對含氮雜環(huán)芳香化合物的氮芳基化反應。
本發(fā)明中所涉及到的反應可以采用以下的反應通式來表示 其中X-是碘或者溴，R代表2-，3-，4-位的取代基，或代表3-，5-位二取代，所述的取代基推薦是H，NO2-，-COOH，-COOR，鹵素，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，芳基等。其中鹵素例如氟、氯、溴、碘，C1-C6烷基例如CH3-，C1-C6烷氧基例如MeO-、EtO-，芳基例如Ph-或苯并環(huán)等；R’為C1-C6烷基例如甲基、乙基、丙基等。
R1R2NH可以是含C1-C10直鏈或支鏈烷基，C5-C7的環(huán)烷基，芐基，取代芐基(取代基推薦為C1-C6烷基或C1-C6烷氧基等)等的脂肪族伯胺，仲胺，或者五～七元的環(huán)狀仲胺，R1R2NH或者是含芳香取代基的伯胺，所述的芳香取代基推薦為Ph-，取代Ph-(取代基推薦為C1-C6烷基或烷氧基等)，噻唑，苯并噻唑等。
R1R2NH也可以是含NH在環(huán)內(nèi)的五到七元雜環(huán)類芳香化合物。推薦為咪唑，吡咯，吡唑等，環(huán)上可以無取代基或有其它取代基如CH3-，-COOR’，-CH2CH(NHCbz)CO2R’，C1-C6烷基例如甲基、乙基、丙基等，C1-C6烷氧基例如MeO-、EtO-等。
R1R2NH或者是含NH在環(huán)內(nèi)的苯并五到七元雜環(huán)，二苯并五到七元雜環(huán)，帶取代基的苯并五到七元雜環(huán)或二苯并五到七元雜環(huán)，推薦為吲哚，2-甲基吲哚，咔唑，苯并氮三唑等。環(huán)上可以無取代基或有其它取代基如COOR’，-CH2CH(NHCbz)CO2R’，-CH2CH(NHCO2CH3)CO2R’，-CH2CH(NHBoc)CO2R’，C1-C6烷基例如甲基、乙基、丙基等，C1-C6烷氧基例如MeO-、EtO-等。
本發(fā)明中使用的配體是氨基酸，推薦是氮上一取代或者二取代的α-氨基酸或β-氨基酸，比如脯氨酸，氮甲基甘氨酸，氮芐基甘氨酸，氮芐基-β-丙氨酸，氮，氮-二甲基甘氨酸，氮，氮-二芐基甘氨酸，氮，氮二芐基-β-丙氨酸等。
本發(fā)明的反應中，所使用的催化劑CuI用量推薦為3％mol到20％mol(相對于芳基鹵化物)，使用的配體與CuI的摩爾比推薦為1∶1到5∶1，所使用的胺類化合物與鹵代苯的墨爾比推薦為1.2∶1到1.5∶1。
氮芳基化反應進行的溫度推薦在40-110℃之間，尤其推薦在40-90℃之間。
含氮雜環(huán)類芳香化合物的氮芳基化反應進行的溫度推薦在75-110℃之間，尤其推薦在75-90℃之間。
本發(fā)明的反應中，所使用的堿可以是K2CO3，CsCO3，K3PO4，NaOH，KOH等。所使用的溶劑可以是有機溶劑，推薦為DMSO，DMF，DMA，Dioxane，CH3CN，i-PrOH醇類溶劑等。
本發(fā)明中所使用的催化劑和配體價格便宜，易得，在空氣中穩(wěn)定，與文獻中報道的同類型反應相比，反應的溫度平均可以降低約20℃反應條件非常的溫和，有很好的應用前景。
權利要求
1.一種以氨基酸為添加劑的N-芳基化方法，其特征是在溶劑中，用氨基酸作為添加劑，CuI作為催化劑，反應通式如下 其中X-是碘或者溴，R代表2-，3-或4-位的取代基，或代表3-，5-位二取代，所述的取代基是H，NO2-，-COOH，-COOR，鹵素，C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，芳基；R’為C1-C6烷基；R1R2NH或者是含C1-C10直鏈或支鏈烷基、C5-C7的環(huán)烷基、芐基或取代芐基的脂肪族伯胺，仲胺以及五到七元的環(huán)狀仲胺，所述的取代芐基上的取代基為C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；R1R2NH或者是含芳香取代基的伯胺，所述的芳香取代基是Ph-，取代Ph-，噻唑，苯并噻唑，所述的取代Ph-上的取代基為C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；R1R2NH或者是含NH在環(huán)內(nèi)的五到七元雜環(huán)芳香化合物；R1R2NH或者是含NH在環(huán)內(nèi)的苯并五到七元雜環(huán)，二苯并五到七元雜環(huán)，帶取代基的苯并五到七元雜環(huán)或二苯并五到七元雜環(huán)，取代基是COOR’，-CH2CH(NHCbz)CO2R’，-CH2CH(NHCO2CH3)CO2R’，-CH2CH(NHBoc)CO2R’，C1-C6烷基或C1-C6烷氧基；所述的配體是氨基酸。
2.一種如權利要求1所述的方法，其特征是所述的含NH在環(huán)內(nèi)的五到七元雜環(huán)芳香化合物是咪唑，取代咪唑，吡咯，取代吡咯，吡唑，取代吡唑，所述的取代基是C1-C6烷基或C1-C6烷氧基，-COOR’，-CH2CH(NHCbz)CO2R’。
3.一種如權利要求1所述的方法，其特征是所述的含NH在環(huán)內(nèi)的苯并五到七元雜環(huán)，二苯并五到七元雜環(huán)，帶取代基的苯并五到七元雜環(huán)或二苯并五到七元雜環(huán)是吲哚，2-甲基吲哚，咔唑，苯并氮三唑或帶取代基的上述苯并雜環(huán)，取代基是COOR’，-CH2CH(NHCbz)CO2R’，-CH2CH(NHCO2CH3)CO2R’，-CH2CH(NHBoc)CO2R’，C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。
4.一種如權利要求1所述的方法，其特征是所述的氨基酸是氮上一取代或者二取代的α-氨基酸或β-氨基酸
5.一種如權利要求1所述的方法，其特征是所述的氨基酸是脯氨酸，氮甲基甘氨酸，氮芐基甘氨酸，氮芐基-β-丙氨酸，氮，氮-二甲基甘氨酸，氮，氮-二芐基甘氨酸，氮，氮二芐基-β-丙氨酸。
6.一種如權利要求1所述的方法，其特征是所使用的催化劑CuI相對于芳基鹵化物的用量為3％mol到20％mol，使用的配體與CuI的摩爾比為1∶1到5∶1，所使用的胺類化合物與鹵代苯的摩爾比為1.2∶1到1.5∶1。
7.一種如權利要求1所述的方法，其特征是氮芳基化反應進行的溫度在40-110℃之間。
8.一種如權利要求1所述的方法，其特征是含氮雜環(huán)類芳香化合物的氮芳基化反應進行的溫度在75-110℃之間。
9. 一種如權利要求1所述的方法，其特征是所述的堿是K2CO3，CsCO3，K3PO4，NaOH或KOH。
10.一種如權利要求1所述的方法，其特征是所述的溶劑是DMSO，DMF，DMA，Dioxane，CH3CN，i-PrOH醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及用氨基酸作為添加劑，CuI作為催發(fā)劑的條件下進行烏爾曼反應的方法。通過此方法實現(xiàn)了對一系列芳基鹵化合物的氨基化反應，以及對含氮雜環(huán)芳香化合物的氮芳基化反應。本發(fā)明中所使用的催化劑和配體價格便宜，易得，在空氣中穩(wěn)定，與文獻中報道的同類型反應相比，反應的溫度平均可以降低約20℃反應條件非常的溫和，有很好的應用前景。
文檔編號C07D231/12GK1450049SQ03117028
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權日2003年5月16日
發(fā)明者馬大為, 蔡倩 申請人:中國科學院上海有機化學研究所