《烷基胺中氨基的活化與取代反應》是依託中國科學技術大學，由田仕凱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：烷基胺中氨基的活化與取代反應
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：田仕凱
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
烷基胺是易得的有機化合物，但基於其碳-氮鍵斷裂的化學反應鮮有報導。我們將深入研究氨基的活化機制，發掘烷基胺中碳-氮鍵斷裂的套用潛力，實現多種親核試劑參與的高選擇性氨基取代反應。由於反應活性、選擇性依賴於離去基團的電子性質和立體位阻，我們擬採用吸電子基團、加入酸性催化劑兩種措施來活化氨基，增強其離去能力，發展芳香化合物、活潑亞甲基化合物、硫酚、硫醇、硫代乙酸、亞磺酸、烯丙基矽烷、炔丙基矽烷等親核試劑對苄型胺衍生物的非對映選擇性氨基取代反應、苄型胺衍生物與炔烴的非對映選擇性[3+2]成環反應以及手性二級胺催化的苄型胺衍生物對醛、酮的不對稱烷基化反應。擬用鈀絡合物在酸性條件下斷裂碳-氮鍵，發展多種碳、硫親核試劑對一級烯丙型胺的氨基取代反應。通過發展這些燥灶奔新型的碳-碳鍵、碳-雜原子鍵生成反應，拓展碳-氮鍵斷裂在選擇性有機合成中的套用。
結題摘要
一級烷基胺是常見氮親核試劑，而其氨基取代反應則鮮有報導。我們採用三類方法活化氨基並斷裂碳-氮鍵，在此基礎上發展了一級烷基胺的多種碳-碳鍵和碳-雜原子鍵生成反應。主要研究工作如下：（1）利用磺醯基活化一級烷基胺，在酸催化下斷裂碳-氮鍵，生成的碳正離子再與親核試劑反應。利用手性磷酸催化N-(3-吲哚基)甲基磺醯胺與苄硫醇的動力學拆分反應，以中等到優秀的回收率得到具有優秀光學純度的磺醯胺檔仔嬸；N-苄型磺悼組籃醯胺在硫酸催化下與烯烴發生碳-氫鍵烷基化反應或者[3+2]成環反應，具有優秀的區域和立體選擇性；N-苄型、N-烯丙型磺醯胺在鐵鹽催化下生成的碳正離子誘發芳基聯烯的合環反應，高區域選擇性地生成多取代茚。（2）一級烷基胺中氨基直接作為離去基團可以極大地提高取代反應的原子經濟性。另外，手性一級烷基胺可由價廉的手性酸拆分其外消旋混和物而大量製備，有利於發展手性轉移反應。利用鈀/酸斷裂烯丙型碳-氮鍵，生成的π-烯丙基鈀能夠與多種親核試劑發生高選擇性偶聯反應。在三(二亞苄基丙酮)二鈀/TMEDA催化下，手性一級烯丙型胺與有機硼酸進立葛良行偶聯反應，立體構型完全翻轉；在氯化烯丙基鈀二聚體/BINAP催化下，丙二腈與手性一級烯丙型胺發生烯丙化反應，立體構型完全保持；發現磺醯肼高效促進鈀催化的丙二腈與烯丙型胺的烯丙化反應，並在此基礎上實現了手性鈀絡合物催化外消旋烯丙型胺的高效動力學拆分；在四(三苯基膦)鈀/硼酸催化下，酮穩定的磷葉立德與一級烯丙型胺發生烯丙化反應，然後與甲醛進行Wittig反應，生成α,β-不飽和酮；在醋酸鈀/BINAP/TsOH的催化下，手性一級烯丙型胺與非烯丙型一、二級胺進行脫氨縮合反應，也能夠與肼發生烯丙化反應，立體構型完全保持；在氯化烯丙基鈀二聚體/BINOL/硼酸催化下，手性一級烯丙型胺與亞磺酸鈉發生取代反應，以構型保持的方式生成手性烯丙型碸，具有優秀的手性轉移效率；在醋酸贈翻霉芝鈀/BINAP催化下，手性一級烯丙型胺與磺醯肼在氧氣設和氛圍中進行氧化偶聯反應，生成手性烯丙型碸，構型保持，具有優秀的手性轉移效率；在三(二亞苄基丙酮)二鈀/Xantphos催化下，次磷酸與一級烯丙型胺發生高效的單烯丙化反應。（3）利用氯化鋅活化一級二茂鐵基甲基胺的氨基，與碳、氮、硫親核試劑發生取代反應，構型保持，具有照驗組簽優秀的手性轉移效率。
