一种金刚胺衍生物的固相合成方法
【专利摘要】本发明提供了一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚烷胺衍生物III的固相有机合成方法，反应通式如下，其中R1、R2包括氢、烷基、多氮唑基；X包括Cl、Br、I；amine包括芳胺和杂芳胺类化合物，azole包括多氮唑类化合物；反应采取固相有机合成方法研磨法，在无溶剂室温条件下，一步反应既能使金刚烷饱和C-H键直接胺化，生成金刚胺衍生物，此方法具有高原子经济性，高选择性，高收率等优势，操作简单安全，无废弃溶剂产生。
【专利说明】一种金刚胺衍生物的固相合成方法
(-)【技术领域】
[0001]本发明属于合成医药、能源化工以及精细化工领域，主要涉及一种金刚胺衍生物的固相合成方法。
(二)【背景技术】
[0002]环境友好的化学反应一直是人们研究的重点，无溶剂研磨合成有机化合物是主要的绿色化学技术之一，而C-H键的直接官能团化反应是典型的原子经济反应。本发明涉及无溶剂研磨实施金刚烷及其衍生物的SP3杂化C-H键的直接胺化反应。
[0003]金刚胺衍生物是一类重要的医药、能源、化工中间体。其中，多氮唑类金刚胺衍生物可作为构建金属有机框架化合物(MOFs)的基本单元(Dalton Trans.，2012，41，8675-8689)，N-金刚烷基_2_氨基吡啶与金属锆配位后生成的催化剂可催化乙烯的聚合反应(Chem.Commun.，2000，21，2099-2100)。此外，N_l-(1-金刚烷基)苯并三氮唑、N_l-(1_金刚烷基)-1，2，4-三氮唑、N-1-(1-金刚烷基)四氮唑等金刚胺类衍生物因其具有良好的抗病毒活性而备受:关注(Eu.J.Med.Chem.，1985, 20, 359-362 ；Bioorg.Med.Chem.Lett.，2009，19，1784-1789 ；Bioorg.Med.Chem.，2010，18,839-848)。
[0004]迄今为止，金刚胺衍生物的已有合成方法不多。已报道的以卤代金刚烷或金刚烷醇为原料的胺化反应中需要过量质子酸或路易斯酸为催化剂，反应条件苛刻，且有大量的废溶剂和废酸产生(Eu.J.Med.Chem.，1985，20，359-362 ；Bioorg.Med.Chem.，2010，18，839-848 ；Bioorg.Med.Chem.Lett.，2001，11，1197-1200);以金刚胺为原料合成金刚烷的唑类衍生物能有效避免使用大量质子酸或路易斯酸，但需要危险性较高的叠氮化物(Chem.Heterocycl.Compd., 2005,41,999-1004 ；Crystallogr.Rep., 2009, 54,441-448);过渡金属催化金刚胺与卤代杂芳烃的胺化反应是合成芳胺、杂芳胺取代金刚烷衍生物的有效方法(Synthesis，2007，14，2215-2221)，但贵金属Pd的使用无疑使生产成本大幅提高。
[0005]
【权利要求】
1.一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:以金刚烷衍生物I与芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II为原料，以卤化铝和卤代甲烷形成的超亲电系统cx3+ai2x7-为催化剂，在无溶剂室温条件下，利用固相研磨反应生成芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚烷衍生物III，反应通式为:
2.如权利要求1所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、戊基或己基，多氮唑基选自吡唑-1-基、咪唑-1-基、N-甲基咪唑-1-基、1，2，4-三氮唑-1-基、苯并三氮唑-1-基、3-氨基-1，2，4-三氮唑-1-基、四氮唑-1-基。
3.如权利要求1或2所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:芳胺类化合物选自2，4-二硝基苯胺、对硝基苯胺、对甲基苯胺、对氯苯胺、邻氨基苯甲月青。
4.如权利要求1或2所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:杂芳胺类化合物选自2-氨基吡啶、2-氨基-3-氰基吡啶、2-氨基-4-甲基吡啶、2，6-二氨基吡啶。
5.如权利要求1或2所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:多氮唑类化合物选自吡唑、咪唑、N-甲基咪唑、1，2，4-1H-三氮唑、苯并三氮唑、3-氨基-1，2，4-1H-三氮唑、IH-四氮唑。
6.如权利要求1或2所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:所述合成方法为固相有机合成方法，即利用研磨法在无溶剂条件下进行金刚烷的直接胺化反应。
7.如权利要求1或2所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:所述的方法中原料及催化剂的摩尔比为金刚烷衍生物1:芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物 I1:卤化铝:卤代甲烷=1:1-2:0.25-4:0.25-2?
8.如权利要求1或2所述的一种由金刚烷衍生物I和芳胺、杂芳胺或多氮唑类化合物II反应制备芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚胺衍生物III的固相有机合成方法，其特征在于:对所述反应得到的芳胺、杂芳胺或多氮唑取代金刚烷衍生物进行分离纯化；其中，所述的分离纯化方法为使用乙酸乙酯、石油醚、环己烷、正己烷、甲醇、氯仿、丙酮、四氢呋喃，或者其中的两者或三者 的混合液行柱层析。
【文档编号】C07D257/04GK103467395SQ201310278157
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2013年7月4日
【发明者】孙克宁, 魏真, 李加荣, 史大昕, 张奇, 王宁 申请人:北京理工大学