【正文】 IX 山西師范大學(xué)學(xué)位論文 X 目錄 目錄 1 酰胺的合成進(jìn)展 .......................................................................................................... 1 堿催化烷基酯或芳基酯的直接氨解反應(yīng) ........................................................................ 1 金屬催化醛與胺的氧化酰胺化反應(yīng) ................................................................................ 2 金屬催化疊氮化合物偶聯(lián)反應(yīng) ........................................................................................ 2 異腈與羧酸的偶聯(lián)反應(yīng) .................................................................................................... 2 有機(jī)催化劑催化進(jìn)行貝克曼重排反應(yīng) ............................................................................ 3 生物酶催化酰胺化反應(yīng) .................................................................................................... 3 催化氨羰基化反應(yīng) ............................................................................................................ 3 氨甲酰基硅烷的交叉偶聯(lián)反應(yīng) ........................................................................................ 4 2 氨甲?；柰榈暮铣裳芯窟M(jìn)展 .......................................................................... 9 氨甲?；柰榈暮铣商剿?................................................................................................ 9 3 N甲基 N甲氧甲基三甲基氨甲?；柰榕c芐基鹵化物在鈀試 劑作用下的交叉偶聯(lián)反應(yīng)研究 .................................................................... 13 氨甲?；柰榈暮铣?...................................................................................................... 13 N甲基 N甲氧甲基三甲基氨甲酰基硅烷與芐基鹵化物在鈀試劑作用下交叉偶聯(lián) 反應(yīng)的研究 ................................................................................................................. 14 小結(jié) .................................................................................................................................. 28 4 N甲基 N(2苯乙基 )氨甲?；谆柰榕c芐基鹵化物在鈀 試劑作用下的交叉偶聯(lián)反應(yīng)研究 ............................................................... 31 N甲基 N(2苯乙基 )氨甲?；谆柰榕c芐基鹵化物在鈀試劑作用下交叉偶 聯(lián)反應(yīng)的研究 ........................................................................................................... 31 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論 .............................................................................................................. 39 小結(jié) .................................................................................................................................. 40 5. 實(shí)驗(yàn)部分 ....................................................................................................................... 41 所用儀器 .......................................................................................................................... 41 XI 山西師范大學(xué)學(xué)位論文 實(shí)驗(yàn)步驟 ..........................................................................................................................41 致 謝 .....................................................................................................................................57 參考文獻(xiàn) .厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖 . 59 附錄 .厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖厖 ..?65 XII 酰胺的合成進(jìn)展 自從 1969 年發(fā)現(xiàn) 6N(2羥基 3,5二氯苯基 )2羥基 3,5,6三氯苯甲酰胺（五氯柳胺）具有殺 死肝片吸蟲(chóng)病的生物特性后 [1]，人們開(kāi)始注意酰胺衍生物。因此是醫(yī)藥、化妝品、染料、石油化工以及電子等行業(yè)中重要的有機(jī)原料 [56]。但這類反應(yīng)常需要用在高溫下進(jìn)行，并以鈉或氫化鉀，醇鹽或烷基鋰 [78]作為催化劑。最近報(bào)道用 2呋喃硼 酸衍生物 [12]做催化劑催化芐基羧酸與脂肪胺發(fā)生酰胺化反應(yīng)，成功通過(guò)交叉偶聯(lián)合成酰胺，且 獲得很高的產(chǎn)率。 2022 年 K. Rajender Reddy 等利用醛或醇與胺類化合物在 KITBHP（叔丁基過(guò)氧 化氫） [20]的氧化下發(fā)生氧化偶聯(lián)反應(yīng)，合成相應(yīng)高產(chǎn)率的酰胺。之后也曾嘗試過(guò)錳卟啉類化合物 [25]催 化芳香炔烴和胺的氧化反應(yīng)，得到苯乙酰胺。但該方法只能在甲醇 中進(jìn)行，且不能生成脂肪族酰胺。雖然脂肪酶催化具有高效的對(duì)映選擇性的特點(diǎn)，但生物 酶的提純和制備較為復(fù)雜，故不易在有機(jī)合成中推廣。 Heck 反應(yīng)有效的避免了有毒 CO 對(duì)人體的傷害及氣體 不易操作等缺點(diǎn)。除此之外，在 Ni 或 Pa 催化下 N取代甲酰胺與芳基鹵 化物 [3640]、硅羧酸 [41]、酰氯衍生 [4243]、氨甲?；a烷 [44]等化合物中的有效基團(tuán)作為 CO 釋放劑， 也可順利的進(jìn)行反應(yīng)，成功合成相應(yīng)的產(chǎn)物。 氨甲?；柰榈陌毖蹩ㄙe行為 2022 年 R. F. Cunico 教授 [45]對(duì)氨甲?；柰榈男再|(zhì)做了研究。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在四 （三苯基膦）鈀的催化 下溴代芳烴易受空間位阻的影響，無(wú)空間位阻的溴化物在該催化劑存在下生成酰胺，引入基團(tuán)可 提高或減慢反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：脂肪溴代烯烴的反應(yīng)活性不高，當(dāng)取代基換成苯環(huán)時(shí)生成兩種 , 互變 異構(gòu)體，并可發(fā)生重排。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：芐基溴化物的反應(yīng)活性要比芐基氯化物的高，產(chǎn)率隨反應(yīng) 物取代基的空間位 阻增大而降低，但反應(yīng)物的取代基的吸電子效應(yīng)和推電子效應(yīng)對(duì)反應(yīng)的影響不 大。 圖 114 氨甲?；柰榕c取代烯烴的反應(yīng) 6 酰胺的合成進(jìn)展 氨甲酰基硅烷與鹵代芳烴的碳碳交叉偶聯(lián)反應(yīng)合成仲酰胺 我們課題組 [51]研究了鹵代芳烴與 N甲基 N甲氧甲基氨甲?；柰樵阝Z配合物的催化劑作用 下，生成仲酰胺的反應(yīng)。在有機(jī) 合成反應(yīng)中，常需要保護(hù)羥基、胺基等基團(tuán)上的活潑氫 [52]。 氨甲酰基硅烷就是一類有高活性氨甲?；挠袡C(jī)硅試劑。如：與 C=N 雙鍵、 C=O 雙鍵、連有吸電子基的 C=C 雙鍵等發(fā) 生親核加成反應(yīng)；與酰鹵、鹵代芳烴及鹵代不飽和烴等發(fā)生親核取代反應(yīng)；不對(duì)稱立體選擇性合 成反應(yīng)等。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在 90℃ 條件下三甲基硅甲酸酯轉(zhuǎn)變成酰胺的過(guò)程中每個(gè)反應(yīng)都可獨(dú)立進(jìn)行。同時(shí)指出 N, N二甲基氨基鋰不穩(wěn)定需在 70℃下才可制得。但鈀催化劑昂貴且只有芳香烴產(chǎn)率較高，制備具有局限性。對(duì)其性質(zhì)只進(jìn)行部分研 究。以為反應(yīng)過(guò)程中發(fā)生了螯合作用，只能合成 N 上連有甲氧甲基的氨甲酰基硅烷，難以合成其他同系物。 12 N甲基 N甲氧甲基氨甲?；柰榕c芐基鹵化物在鈀試劑作用下的交叉偶聯(lián)反應(yīng) 3 N甲基 N甲氧甲基三甲基氨甲?；柰榕c芐基鹵化 物在鈀試 劑作用下的交叉偶聯(lián)反應(yīng)研究 氨甲?；柰榈暮铣? 氨甲酰基硅烷的合成方法 比較氨甲?；柰榈暮铣煞椒ㄗC明，陳建新教授和 Robert F. Cunico 教授 [63]共同研究出的合 成方法具有最簡(jiǎn)便，操作性最強(qiáng)，毒害性最小，產(chǎn)率最高的特點(diǎn)。下表中列出了三種氨甲?；柰榈? 1H NMR 數(shù)據(jù)。 鹵化芐基鈀可用一氧化碳和酰胺發(fā)生氨基羰基化作用生成酰胺 [67]，但是反應(yīng)中還會(huì)生成丙 烯胺和雙羰基化兩種產(chǎn)物 [68]，產(chǎn)率不高且不易分離，同時(shí)在反應(yīng)過(guò)程中還需要控制一氧化碳的 用量[69]，所以鈀催化芳基或芐基鹵化物的氨基羰基化反應(yīng)具有明顯缺陷。 N甲基 N甲氧甲基三甲基氨甲?；柰榕c芐基鹵化物在鈀試劑作 用下的交叉偶聯(lián)反應(yīng) N甲基 N甲氧甲基三甲基氨甲?；柰? 6 與芐基鹵化物在三種鈀配合物的催化作用下發(fā)生 碳碳交叉偶聯(lián)反應(yīng)。 鈀催化劑為：四 (三苯基膦 )鈀 (0) tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)。 a. 用 [(Ph)3P]4Pd(0)做催化劑，以氯化芐 做底物對(duì)用量的優(yōu)選 N甲基 N甲氧甲基三甲基氨甲?；柰? 6 與氯化芐 8 在不同比例的四（三苯基膦）鈀 (0)配 合物的催化下發(fā)生碳碳交叉偶聯(lián)反應(yīng)。 [(tBu)3P]2Pd(0)配合物做催化劑時(shí)，以氯化芐做底物對(duì)催化劑用量的優(yōu)選 N甲基 N甲氧甲基氨甲?；谆柰? 6 與芐氯 8 在不同比例的雙（三叔丁基膦）鈀 (0)催 化劑催化下發(fā)生碳碳交叉偶聯(lián)反應(yīng)。 c. 用 [(Ph)3P]4Pd(0)配合物做催化劑時(shí)，反應(yīng)溫度的優(yōu)化 N甲基 N甲氧甲基氨甲?；谆柰? 6 與芐氯 8 在 [(Ph)3P]4Pd(0)做催化劑，在甲苯中， 不同溫度下發(fā)生碳碳交叉偶聯(lián)反應(yīng)。故以下催化實(shí)驗(yàn)均在該條件下