氮杂环卡宾-钯-咪唑络合物催化芳基氯化物在胺化反应中的应用

摘要

本发明提供了一种方法：以简单易得的氮杂环卡宾-金属-咪唑络合物为催化剂，实现伯胺或仲胺与氯化物之间的偶联反应，达到碳氮键形成的研究目的。特别需要指出的是，本发明所发展的催化体系对大位阻胺和大位阻氯化物之间的胺化反应以及涉及脂肪胺的反应具有非常优异的催化效果，以良好到优异的收率生成相应的含氮化合物。本催化体系价廉易得，反应条件温和，具有良好的工业应用前景。

主权项

1.本发明涉及一种以氮杂环卡宾-金属-咪唑络合物为催化剂，实现芳基氯化物与芳基或烷基胺之间的偶联反应，达到碳-氮键形成的目的。可以用以下通式来表示：其中X可以是碘、溴或氯，进一步推荐为氯。其中R¹代表2-，3-，4-位上的取代基，或代表芳环上二取代或多取代基。R¹可以是H，C₁-C₆烷氧基，NO₂，CN，COR³(R³为H，C₁-C₆烷基，芳基等)，COOR⁴(R⁴可以是H或C₁-C₆烷基)，C₁-C₆烷基，芳基，NR⁷R⁸(R⁷，R⁸为H，C₁-C₆烷基，苄基或芳基等)。R¹还代表苯并的芳环，如萘环。所述的芳基推荐为苯基，取代苯基(取代基是C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基)，萘基，五到七元环杂芳基例如吡啶、吡咯、咪唑、呋喃、噻吩等。R²代表芳香胺上的2-，3-，4-位的一取代、二取代或多取代基。R²可以是C₁-C₆直链或支链烷基，C₁-C₆烷氧基。所述的芳基推荐为苯基，取代苯基(取代基是C₁-C₆烷基、C₁-C₆烷氧基)，萘基，五到七元环杂芳基例如吡啶、吡咯、咪唑、呋喃、噻吩等。R³可以是H，C₁-C₆烷基。本发明的反应中，所用的氮杂环卡宾-金属-咪唑络合物用量推荐为0.001-10mol％(相对于芳基卤化物)，所使用的胺与卤化物之间的摩尔比推荐为1∶1到5∶1。反应进行的温度推荐为-10-150℃，尤其推荐为60-120℃。反应时间推荐为2-24小时。本发明的反应中，所使用的碱可以是KHCO₃，K₂CO₃，Na₂CO₃，Cs₂CO₃，NaHCO₃，CH₃COOK，CH₃ONa，CsF，K₃PO₄·3H₂O，NaOH，KOH，KO^tBu，NaO^tBu等等。本发明的反应中，所使用的溶剂可以是水、四氢呋喃、苯、甲苯、二氧六环或有机溶剂与水的混合溶剂。本发明中涉及的氮杂环卡宾-金属-咪唑络合物中：其中R⁴和R⁵基团可以是H，C₁-C₆烷氧基，C₁-C₆烷基。其中X可以I^-，Br^-，Cl^-，CH₃COO^-，CF₃COO^-，OSO₂CF₃等等。其中R⁶可以是C₁-C₆烷基，芳基，还代表苯并的芳环，如萘环。金属中心M可以是铁、铜、银、镍、钯、钴、铑、钌等等，进一步推荐为金属钯。