专利名称：选择性n-甲基化伯胺的方法
技术领域：
本发明属有机合成化学技术领域，具体涉及一种选择性N-甲基化伯胺的方法。
背景技术：
N-甲基化伯胺是一类重要的有机合成反应，广泛使用合成天然产物、精细化学品、医药品和关键性的中间体。((a) Carey, F.A.; Sundberg, R.J.Advanced OrganicChemistry, 4th ed .; Kluwer Academic: New York, 2001; Part B, Chapter 3.2.5.(b)AureIio, L.; Brownlee, R.T.C.; Hughes A.B.Chem.Rev.2004, 104, 5823-5846)。传统上的N-甲基化伯胺方法是通过使用剧毒并且危险的卤代甲烷和硫酸二甲酯来作甲基化试剂，在碱的参与下完成。这个反应也很难控制，因为反应生成的单甲基化的产物亲核性比伯胺的亲核性更强，因而容易反应生成双甲基化的产物。因此，发展环境友好、并且高选择性的N-甲基化伯胺是一个紧迫的任务。因为环境友好方面的优势，最近几年使用醇代替卤代烷作为N-烷基化试剂已经引起了广泛重视，目前认为比较合理的推测反应机理为:首先，醇经过渡金属催化剂(Cat.)氧化性脱氢生成相应的醛和过渡金属氢络合物；随后，生成的醛与亲核试剂胺类化合物发生缩合反应生成缩合产物和水；最后,缩合产物经还原性加氢生成烷基化产物，同时过渡金属氢络合物脱氢完成催化剂循环。这类反应也称“自动氢转移反应”
(Hydrogen Autotransfer Process)或“借氢反应，，(Hydrogen-borrowing Process)。((a) Dobereiner, G.E.; Grabtree, R.H.Chem.Rev.2010, 110, 681-703.(b)Guillena, G.; Ramon D.; Yus, M.Chem.Rev.2010, 110, 1611-1641.(c) Watson A.J.A.; Williams, J.M.J.Science2QlQ, 329, 635-636.)。然而，通常认为活化甲醇比活化长链的醇需要更多的能量(例如，甲醇脱氢需要+84kJ/mol，乙醇脱氢需要+68kJ/mol) ((a) Qian, Μ.; Liauw, M.A.; Emig, G.App1.Catal.^2003, 238, 211-222.(b)Lin, ff.H.; Chang, H.F.Catal.Tod.2004, 97，181-188.)。因此使用甲醇作为通用和有效的甲基化试剂来实现选择性N-甲基化伯胺还是一个挑战性的难题。
发明内容
本发明提供一种选择性N-甲基化伯胺衍生物(式I)的方法
权利要求
1.一种选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征在于反应产物(式I)
2.根据权利要求1所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的金属铱或钌络合物选自[Cp^IrCl2]2> [Ir (cod) Cl]2 或[Ru (p-cymene) Cl2]2
3.根据权利要求1所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾。
4.根据权利要求1所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的金属铱或钌络合物用量相对于伯胺衍生物的摩尔比为0.05-0.4 mol%,所述的碱相对于伯胺衍生物的摩尔比为20-100 mol%，所述的甲醇相对于伯胺衍生物的摩尔比为2飞O:1。
5.根据权利要求1所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的反应温度为100 1500C。
6.根据权利要求1所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的反应时间为1-12小时。
7.根据权利要求1所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的反应在无溶剂状态或有机溶剂状态下进行。
8.根据权利要求7所述的选择性N-甲基化伯胺的方法，其特征是所述的有机溶剂为甲醇、对二甲苯或二氧六环。
全文摘要
本发明涉及一种选择性N-甲基化伯胺的方法，在氮气保护或者空气下，在反应溶器中，加入伯胺衍生物、金属铱或钌络合物、甲醇和碱,反应混合物在100-150oC下反应数小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱分离，得到目标化合物。同现有技术相比，反应展现出几个显著的优点1)使用甲醇为烷基化试剂，避免使用了剧毒的卤代烷和硫酸二甲酯；2)反应只生成水为副产物，无环境危害；3)反应原子经济性高；4)反应展现了完全的选择性，反应只生成单甲基化产物，没有生成双甲基化产物；5)反应展现了广泛的底物通用性，对各种伯胺衍生物都有效。
文档编号C07C209/18GK103172523SQ20111043754
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者李峰, 单海霞, 孙春楼 申请人:南京理工大学