許 莉,劉 迪,譚晶耀,羅 瓊,王 銳,林治華
(重慶理工大學 藥學與生物工程學院,重慶 400054)
酰胺是一種重要的化學中間體,在肽和蛋白質(zhì)的合成、材料科學以及化學生物學等領(lǐng)域有著廣泛的應用[1-4]。一般來說,傳統(tǒng)的酰胺合成包括活性的羧酸衍生物與化學計量的偶聯(lián)劑進行的縮合反應[5-8]、Beckmann 重排反應[9-11]、Ritter 反應[12]和Ugi 型多組分反應[13-15]。而酰胺構(gòu)建的非經(jīng)典方法包括羧酸和胺直接催化形成酰胺。例如,胺作為親核試劑與鹵代芳烴的氨基羰基化反應、過渡金屬催化醇和胺之間氧化偶聯(lián)和C-C 鍵裂解[16-19]。但這些合成策略大多使用過渡金屬,會產(chǎn)生大量危險廢棄物,帶來一系列的環(huán)境問題。因此,開發(fā)無過渡金屬條件下,環(huán)境友好的合成工藝是非常必要的,尤其是痕量金屬污染廣受制藥工業(yè)關(guān)注形勢下。此外,開發(fā)以不同原料合成酰胺的多種合成方法是現(xiàn)代有機合成中一個非常重要的課題。
將硫代酰胺轉(zhuǎn)化為氧類似物已成為合成酰胺的一種強有力的替代方法[20-25]。但這些方法目前都存在諸多不足,如使用過渡金屬催化劑、反應條件苛刻、產(chǎn)率低、反應時間較長、部分試劑昂貴、使用環(huán)境有害的含鹵素溶劑以及高沸點溶劑。因此,開發(fā)高效、經(jīng)濟,對環(huán)境友好的酰胺合成方法對制藥領(lǐng)域具有重大意義。
從1963 年P(guān)aolo 等發(fā)現(xiàn)過氧化氫與次氯酸鈉反應產(chǎn)生單線態(tài)氧(1O2)以來[26-27],1O2已成為一種非常有價值的試劑,廣泛應用于有機合成中,通常以3 種主要途徑實現(xiàn)反應:[2+2]環(huán)加成,[4+2]環(huán)加成和Ene 反應[28]。其中基態(tài)的染料敏化激發(fā)和通過化學反應產(chǎn)生的多種1O2方法已廣為探索,包括過氧化鈣[31]、芳烴類過氧化物[32]、亞磷酸鹽臭氧化物[33-34]、硅氫三氧化二硅[35]、烷基氫三氧化二硅[36],甚至臭氧的分解[37]。相對而言,以ClO-氧化H2O2產(chǎn)生單線態(tài)氧,仍然是極實用、廉價且環(huán)境友好的方法,可以避免使用大容量的光反應器,避免光反應引起的環(huán)境污染和安全問題[38]。
意識到H2O2/NaClO 反應中單線態(tài)氧的潛力,本課題組嘗試通過此法打破硫代酰胺轉(zhuǎn)化為酰胺的一些局限,經(jīng)過系列篩選及研究,開發(fā)出一種簡便、綠色的酰胺合成途徑:室溫條件下,以乙醇為溶劑,無過渡金屬條件下反應,得到幾乎當量的酰胺類化合物,大多數(shù)酰胺類化合物經(jīng)過簡單過濾、離心、洗滌即可得到,無需進一步純化。以硫代酰胺合成酰胺的方法見圖1。

圖1 H2O2/NaClO 催化硫代酰胺轉(zhuǎn)酰胺
為了優(yōu)化反應條件,考察了氧化劑、引發(fā)劑、溫度及溶劑等條件變化對反應的影響,相應的結(jié)果如表1 所示。以易得的N-苯基苯并硫酰胺1(其衍生物可從芳香族乙酸或肉桂酸、胺和單質(zhì)硫三組分反應獲得[39])作為模型反應物。首先,在無引發(fā)劑參與,氧氣條件下不反應,(表1,序號1)。早期報道中通過增加鎢燈的功率,可直接激發(fā)氧氣產(chǎn)生單線態(tài)氧,原位轉(zhuǎn)化硫代酮到相應酮,但該法對N-苯基硫酰胺類底物無效(表1,序號2);以36W LED 藍光照射,或者加入光敏試劑,亦只有痕量反應(表1,序號3-4)。以化學方法H2O2/NaClO 原位產(chǎn)生的單線態(tài)氧可高效促進此類反應,尤其值得關(guān)注的是,反應在室溫,3 min 內(nèi)快速完成,近乎當量獲得相應酰胺產(chǎn)物2,無任何副產(chǎn)物形成(表1,序號5)。進一步優(yōu)化表明,H2O2量可降至10 當量(表1,序號6);進一步降低H2O2或NaClO 量將使反應收率降低(表1,序號7-8)。水作為溶劑,具有成本低、安全環(huán)保等優(yōu)點。然而,原料硫代酰胺在水中溶解度較低,導致反應收率低于5%(表1,序號9),升高溫度至60℃,反應收率仍然低于20%(表1,序號10)。顯然,反應最佳溶劑為乙醇。

表1 反應條件的優(yōu)化a
反應后處理過程可彰顯其綠色及實踐性。反應完成后,在反應混合物中加入15 mL 冰水,靜置半小時,過濾,固體用冰水洗滌,真空干燥,酰胺收率高達99%。與其他文獻報道的方法相比,該方法的后處理不需要使用有機溶劑,同時也避免了繁瑣的柱層析及使用大量有機溶劑。
在優(yōu)化反應條件下(10 當量H2O2/NaClO,溶劑乙醇,室溫),研究了底物范圍及官能團的兼容性。幾乎在所有情況下,供電子基團和吸電子基團均能兼容,其中所有原料在10 min 內(nèi)都能高效轉(zhuǎn)化得到相應的酰胺(表2)。

表2 底物范圍研究a

續(xù)表2

續(xù)表2
各種供電子取代基(甲基、甲氧基、羥基和氨基)、吸電子取代基(硝基、三氟甲基、氯、溴和碘)均能兼容,而且產(chǎn)率均在90%以上(表2,序號1-30);這些取代基可位于苯基上的間位、對位和鄰位,其位置對產(chǎn)率影響較小。同時,胺基部分鄰位取代基的空間位阻會影響反應的進行,但其影響并不顯著,仍然可以高效地得到相應的酰胺(表2,序號6)。值得注意的是,底物的C-Br、C-Cl 和C-I 鍵在反應過程中保持完整,為產(chǎn)物的下一步功能化提供了可能(表2,序號3-4、6、11-13、20-21)。當R1為萘和噻吩時,反應收率分別為99%和98%(表2,序號16、17)。當R1和R2苯環(huán)上有2 種不同取代基時,底物也能很好兼容,高效反應得到相應的產(chǎn)物19-22(表2,序號18-21)。
同時,該方法可推廣到脂肪族酰胺和N-烷基酰胺的制備。在本研究中,烷基R1或/和R2(包括環(huán)狀R1和線性R1)都是轉(zhuǎn)化過程中合適的反應底物,可高收率獲得相應酰胺(表2,序號22-30)。然而,在相同的條件下,烷基R1和芳基R2的結(jié)果不如芳基R1和烷基R2理想(表2,如序號22-23 和24-26),相對較低產(chǎn)率獲得目標產(chǎn)物。此外,該方法表現(xiàn)出良好的官能團兼容性,如表2所示,酚羥基和氨基均可耐受,未檢測到相應的氧化產(chǎn)物(序號9-10)。
為了探究該反應是否適合進一步放大,在標準反應條件下,以10.0 mmol 的規(guī)模進行反應,得到2.695 g 的產(chǎn)物14,產(chǎn)率達到98%。這說明該方法具備工業(yè)化的應用前景。

圖2 H2O2/NaClO 催化硫代酰胺向酰胺的克級轉(zhuǎn)化

圖3 硫代酰胺轉(zhuǎn)化為酰胺的現(xiàn)象
可能的反應機理如圖4 所示,該機理類似于先前報道提出的機制:起初,單線態(tài)氧氧化基態(tài)硫代酰胺生成兩性離子/雙自由基[40]。隨后自由基環(huán)化,伴隨著SO 的釋放,通過逐步反應機制高效得到相應的酰胺。目前,正在進一步探究更詳細的反應機理。

圖4 H2O2/NaClO 催化硫代酰胺轉(zhuǎn)化為酰胺的推測機理
實驗中所用原料購自Adamas、Acros、TCI 購買,未經(jīng)進一步純化。1H NMR 和13C NMR 均由Bruker-400 型核磁共振儀測定,TMS(tetramethylsilane)為內(nèi)標。高分辨質(zhì)譜以Bruker Daltonics Bio-TOF-Q 型質(zhì)譜儀測定,ESI 源(electron spray ionization)。采用薄層色譜法(薄層硅膠60 F254,玻璃板)監(jiān)測所有反應。以黃海硅膠(50~75 μm)為固定相進行柱層析純化。
在室溫下將硫代酰胺(0.5 mmol)溶解于EtOH(4 mL)中,將其加入用氣球密封的反應系統(tǒng)(注意:對于不溶性底物,可加入更多乙醇或少量DMSO 以提高溶解性)。隨后加入H2O2(30%水溶液,5 mmol/0.51 mL)攪拌,通過恒壓滴液漏斗在3~10 min 內(nèi)緩慢滴加3.1 mL(12%有效氯,5 mmol)的NaClO。利用薄層色譜(TLC)監(jiān)控整個反應進程,反應完成后,加入15mL 冰水進行淬滅,繼續(xù)攪拌1 h,然后將其過濾,沉淀析出固體,并用2 mL 冰水洗滌,在真空下進行干燥。如需要,可進一步通過硅膠柱層析純化,以得到所需純品。
N-苯基苯甲酰胺(化合物2):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:160~161 ℃;1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.29 (s,1H),7.98 (d,J=7.6 Hz,2H),7.82 (d,J=8.0 Hz,2H),7.59-7.52 (m,3H),7.35 (t,J=7.6 Hz,2H),7.10 (t,J=7.2 Hz,1H);13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=165.6,139.2,135.0,131.5,128.6,128.3,127.6,123.7,120.4.HRMS (high resolution mass spectrum)calc.for C13H12NO[M+H]+198.0919;found 198.0916。
N-(4-甲苯基)苯甲酰胺(化合物3):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:157 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.19 (s,1H),7.97 (d,J=7.2 Hz,2H),7.68 (d,J=8.4 Hz,2H),7.61-7.53(m,3H),7.17 (d,J=8.0 Hz,2H),2.31(s,3H);13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=170.6,141.9,140.3,137.8,136.6,134.2,133.6,132.8,125.6,25.7.HRMS calc.for C14H14NO[M+H]+212.1075;found 212.1071。
N-(4-氯苯基)苯甲酰胺(化合物4):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:197 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.41 (s,1H),7.97 (d,J=7.2 Hz,2H),7.85 (d,J=8.8 Hz,2H),7.63-7.54(m,3H),7.42 (d,J=8.0 Hz,2H);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz):δ=170.9,143.4,139.9,136.9,133.7,133.6,132.9,132.5,127.1.HRMS calc.for C13H11ClNO[M+H]+232.0529;found 232.0532。
N-(4-溴苯基)苯甲酰胺(化合物5):產(chǎn)率99%,淺白色固體,Mp:199.0~201 ℃;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz):δ=10.39 (s,1H),7.97(d,J=7.2 Hz,2H),7.80 (d,J=8.8 Hz,2H),7.64-7.54 (m,5H);13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=170.9,143.8,139.9,136.9,136.6,133.6,132.9,127.4,120.5.HRMS calc.for C13H11BrNO[M+H]+276.0024;found 276.0027。
N-(4-硝基苯基)苯甲酰胺(化合物6):產(chǎn)率92%,白色固體,Mp:197~199 ℃;1H NMR(CDCl3,400 MHz):δ=8.29 (d,J=8.8 Hz,2H),8.10 (s,1H),7.90 (d,J=7.6 Hz,2H),7.87 (d,J=8.8 Hz,2H),7.64 (t,J=7.6 Hz,1H),7.56(t,J=7.6 Hz,2H);13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=165.80,143.75,134.01,132.66,129.07,127.13,125.20,119.43.HRMS calc.for C13H11N2O3[M+H]+243.0769;found 243.0765。
N-(2-碘苯基)苯甲酰胺(化合物7):產(chǎn)率95%,白色固體,Mp:133 ℃;1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.02 (s,1H),8.00 (d,J=7.2 Hz,2H),7.93 (d,J=7.6 Hz,1H),7.63-7.43(m,5H),7.05 (m,1H);13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=165.2,139.8,138.8,134.2,131.8,128.8,128.5,128.2,127.6,98.7.HRMS calc.for C13H11INO[M+H]+323.9885;found 323.9879。
4-甲基-N-苯基苯甲酰胺(化合物8):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:140~142 ℃;1H NMR(CDCl3,400 MHz):δ=8.00 (s,1H),7.79 (d,J=8.0 Hz,2H),7.68 (d,J=7.6 Hz,2H),7.39 (t,J=8.4 Hz,2H),7.28 (d,J=8.0 Hz,2H),7.18-7.14 (m,1H),2.43 (s,3H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=165.92,142.29,138.11,132.10,129.37,129.01,127.12,124.41,120.35,21.50.HRMS calc.for C14H14NO[M+H]+212.1075;found 212.1071。
4-甲氧基-N-苯基苯甲酰胺(化合物9):產(chǎn)率98%,白色固體,Mp:132 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.10 (s,1H),7.93 (d,J=8.8 Hz,2H),7.72 (d,J=8.0 Hz,2H),7.32 (t,J=7.6 Hz,2H),7.11-7.04 (m,3H),3.82 (s,3H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=164.9,161.9,139.2,129.5,128.5,126.9,123.4,120.4,113.6,55.4.HRMS calc.for C14H14NO2[M+H]+228.1025;found 228.1028。
4-氨基-N-苯基苯甲酰胺(化合物10):產(chǎn)率98%,白色固體,Mp:134~135 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=9.75 (s,1H),7.76-7.70(m,4H),7.32-7.28 (m,2H),7.05-7.02(m,1H),6.62 (d,J=8.4 Hz,2H),5.75 (s,2H).13C NMR (101 MHz,DMSO-d6):δ=165.76,152.60,140.25,129.82,128.91,123.34,121.58,120.58,113.01.HRMS calc.for C13H13N2O[M +H]+213.1028;found 213.1034。
4-羥基-N-苯基苯甲酰胺(化合物11):產(chǎn)率98%,黃色固體,Mp:212 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.12 (s,1H),10.0 (s,1H),7.87(d,J=7.6 Hz,2H),7.77 (d,J=8.0 Hz,2H),7.35 (t,J=7.6 Hz,2H),7.09 (t,J=7.2 Hz,1H),6.88 (d,J=7.6 Hz,2H).13C NMR (101 MHz,CDCl3):δ=165.58,160.99,139.92,130.18,128.99,125.88,123.74,120.73,115.36.HRMS calc.for C13H12NO2[M+H]+214.0868;found 214.0863。
4-氯-N-苯基苯甲酰胺(化合物12):產(chǎn)率92%,白色固體,Mp:201~202 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.32 (s,1H),8.01 (d,J=8.4Hz,2H),7.77 (d,J=8.4 Hz,2H),7.62 (d,J=8.8 Hz,2H),7.38 (t,J=7.6 Hz,2H),7.14(t,J=7.2 Hz,1H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=164.89,139.43,136.85,134.12,130.08,129.09,128.91,124.29,120.89.HRMS calc.for C13H11ClNO[M+H]+232.0529;found 232.0531。
4-溴-N-苯基苯甲酰胺(化合物13):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:200~202 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.32 (s,1H),7.93 (d,J=8.8 Hz,2H),7.79-7.74 (m,4H),7.38 (t,J=7.2 Hz,2H),7.14 (t,J=7.2 Hz,1H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=165.01,139.41,134.48,131.85,130.26,129.09,125.77,124.30,120.89.HRMS calc.for C13H11BrNO[M+H]+276.0023;found 276.0032。
3-溴-N-苯基苯甲酰胺(化合物14):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:142~143 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.36 (s,1H),8.15 (s,1H),7.97 (d,J=7.6 Hz,1H),7.81-7.76 (m,3H),7.53 (t,J=8.0 Hz,1H),7.39 (t,J=8.0 Hz,2H),7.14 (t,J=7.6 Hz,1H).13C NMR(DMSO-d6,100 MHz):δ=164.43,139.34,137.57,134.75,131.12,130.71,129.12,127.33,124.39,122.15,120.91.HRMS calc.for C13H11Br-NO[M+H]+276.0024;found 276.0017。
N-苯基-3-(三氟甲基)苯基苯甲酰胺(化合物15):產(chǎn)率98%,白色固體,Mp:150~152 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.48 (s,1H),8.30-8.27 (m,2H),7.98 (d,J=7.6 Hz,1H),7.81-7.78 (m,3H),7.40 (t,J=7.6 Hz,2H),7.14 (t,J=7.2 Hz,1H).13C NMR (DMSOd6,100 MHz):δ=164.50,139.26,136.28,132.29,130.18,129.14,128.60,128.56,124.73,124.69,124.50,121.02.HRMS calc.for C14H11F3NO[M+H]+266.0793;found 266.0788。
4-硝基-N-苯基苯甲酰胺(化合物16):產(chǎn)率94%,白色固體,Mp:204~205 ℃.1H NMR(DMSO-d6,400 MHz):δ=10.56 (s,1H),8.36(d,J=8.8 Hz,2H),8.18 (d,J=8.8 Hz,2H),7.77 (d,J=7.6 Hz,2H),7.36 (t,J=7.6 Hz,2H),7.13 (t,J=7.2 Hz,1H).13C NMR (DMSOd6,100 MHz):δ=163.9,149.1,140.6,138.7,129.2,128.7,124.2,123.5,120.5.HRMS calc.for C13H11N2O3[M+H]+243.0770;found 243.07695。
N-苯基-2-萘酰胺(化合物17):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:167~169 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.50 (s,1H),8.62 (s,1H),8.11-8.01 (m,4H),7.87 (d,J=8.0 Hz,2H),7.67-7.61(m,2H),7.40 (t,J=7.2 Hz,2H),7.15 (t,J=7.2 Hz,1H),13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=166.07,139.74,134.74,132.73,132.56,129.43,129.10,128.48,128.46,128.28,128.14,127.31,124.97,124.14,120.87.HRMS calc.for C17H14NO[M+H]+248.1075;found 248.1083。
N-苯基-2-酰胺噻吩(化合物18):產(chǎn)率98%,白色固體,Mp:136~137 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.23 (s,1H),8.04 (d,J=3.6 Hz,1H),7.87 (d,J=4.8 Hz,1H),7.74 (d,J=8.0 Hz,2H),7.38 (t,J=7.6 Hz,2H),7.24 (t,J=4.0 Hz,1H),7.13 (t,J=7.2 Hz,1H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=164.50,139.26,136.28,132.29,130.18,129.14,128.60,128.56,124.73,124.69,124.50,121.02.HRMS calc.for C11H10NOS[M+H]+204.0483;found 204.0477。
4-氨基-N-(4-甲苯基)苯甲酰胺(化合物19):產(chǎn)率98%,白色固體,Mp:165~166 ℃.1H NMR(DMSO-d6,400 MHz):δ=9.67 (s,1H),7.72 (d,J=8.8 Hz,2H),7.63 (d,J=8.4 Hz,2H),7.12(d,J=8.4 Hz,2H),6.61 (d,J=8.8 Hz,2H),5.72 (s,2H),2.26 (s,3H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=13C NMR (101 MHz,DMSO),δ=165.59,152.49,137.69,132.20,129.73,129.31,121.69,120.63,113.01,20.93.HRMS calc.for C14H15N2O[M+H]+227.1184;found 227.1178。
4-硝基-N-(4-甲苯基)苯甲酰胺(化合物20):產(chǎn)率98%,白色固體,Mp:199~200 ℃.1H NMR(DMSO-d6,400 MHz):δ=10.49 (s,1H),8.35(d,J=8.8 Hz,2H),8.17 (d,J=8.8 Hz,2H),7.66 (d,J=8.4 Hz,2H),7.17 (d,J=8.4 Hz,2H),2.30 (s,3H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=163.58,149.03,140.64,136.16,133.16,129.10,129.04,123.45,120.46,20.46.HRMS calc.for C14H13N2O3[M+H]+257.0926;found 257.0923。
N-(4-氯苯基)-4-甲氧基苯甲酰胺(化合物21):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:168~169 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.21 (s,1H),7.95 (d,J=8.8 Hz,2H),7.81 (d,J=8.8 Hz,2H),7.39 (d,J=8.8 Hz,2H),7.06 (d,J=8.8 Hz,2H),3.85 (s,3H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=164.95,162.0,138.3,129.6,128.4,127.0,126.7,121.8,113.6,55.4.HRMS calc.for C14H13ClNO2[M+H]+262.0635;found 262.0639。
N-(4-溴苯基)-4-甲氧基苯甲酰胺(化合物22):產(chǎn)率99%,淺黃色固體,Mp:206~208 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=10.21 (s,1H),7.97 (m,2H),7.78 (m,2H),7.54 (m,2H),7.08 (d,J=8.8 Hz,2H),3.84 (s,3H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=165.45,162.48,139.23,131.82,130.11,127.14,122.63,115.51,114.10,55.91.HRMS calc.for C14H13BrNO2[M+H]+:306.0129;found 306.0134。
N-苯基乙酰胺(化合物23):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:114~115 ℃.1H NMR (DMSO-d6,400 MHz):δ=9.92 (s,1H),7.58 (d,J=7.2 Hz,2H),7.27 (t,J=7.6 Hz,2H),7.00 (t,J=7.6 Hz,1H),2.05 (s,3H).13C NMR (DMSO-d6,100 MHz):δ=168.2,139.3,128.6,122.9,119.0,24.0.HRMS calc.for C8H10NO[M+H]+136.0762;found 136.0767。
N-(4-甲苯基)乙酰胺(化合物24):產(chǎn)率99%,白色固體,Mp:149~150 ℃.1H NMR(CDCl3,400 MHz):δ=7.39 (s,1H),7.36 (s,2H),7.12 (d,J=7.6 Hz,2H),2.31 (s,3H),2.15 (s,3H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=168.33,135.30,133.98,129.48,120.07,24.51,20.86.HRMS calc.for C9H12NO[M+H]+150.0918;found150.0918。
正丁基苯甲酰胺(化合物25):產(chǎn)率93%,白色固體,Mp:40~41 ℃.1H NMR (CDCl3,400 MHz):δ=7.76 (d,J=7.6 Hz,2H),7.49-7.45(m,1H),7.42 (t,J=7.2 Hz,2H),6.33 (s,1H),3.46 (dd,J=6.8,13.2 Hz,2H),1.62-1.55 (m,2H),1.44-1.35 (m,2H),0.96 (t,J=7.2 Hz,3H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=167.61,134.85,131.28,128.51,126.86,39.83,31.73,20.17,13.79.HRMS calc.for C11H16NO[M +H]+178.1232;found 178.1236。
N-環(huán)戊基苯甲酰胺(化合物26):產(chǎn)率90%,淺黃色固體,Mp:159~160 ℃.1H NMR (DMSOd6,400 MHz):δ=8.25 (d,J=6.8 Hz,1H),7.82(d,J=7.2 Hz,2H),7.52-7.42 (m,3H),4.22(m,1H),2.51-1.53 (m,8H).13C NMR (DMSOd6,100 MHz):δ=165.9,134.8,130.9,128.1,127.2,50.9,32.1,23.6.HRMS calc.for C12H16NO[M+H]+190.1232;found 190.1236。
N-環(huán)己基苯甲酰胺(化合物27):產(chǎn)率92%,白色固體,Mp:151~153 ℃.1H NMR (CDCl3,400 MHz):δ=7.76 (d,J=7.6 Hz,2H),7.49-7.46(m,1H),7.43 (t,J=7.2 Hz,2H),6.07 (s,1H),4.01-3.94 (m,1H),2.04-1.18 (m,10H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=166.65,135.12,131.22,128.49,126.85,48.69,33.23,25.58,24.93.HRMS calc.for C13H18NO[M+H]+204.138 8;found 204.138 6。
N-環(huán)戊基異丁酰胺(化合物28):產(chǎn)率93%,淺黃色固體,Mp:79 ℃.1H NMR (CDCl3,400 MHz):δ=5.54 (br,1H),4.16(m,1H),2.28 (m,1H),2.00-1.32 (m,8H),1.13 (d,J=6.8 Hz,6H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=176.7,51.0,35.6,33.2,29.7,23.8,19.6,19.0.HRMS calc.for C9H18NO[M+H]+156.1388;found 156.1391。
正丁基-2-(2-氯苯基)乙酰胺(化合物29):產(chǎn)率98%,淺黃色固體,Mp:77~79 ℃.1H NMR(CDCl3,400 MHz):δ=7.41 (d,J=7.6 Hz,1H),7.35-7.33 (m,1H),7.26-7.23 (m,2H),5.54 (s,1H),3.68 (s,2H),3.24 (dd,J=6.4,12.8 Hz,2H),1.46-1.39 (m,2H),1.32-1.23 (m,2H),0.90 (t,J=7.6 Hz,3H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=169.54,134.40,133.22,131.71,129.78,128.90,127.36,41.56,39.47,31.51,19.96,13.70.HRMS calc.for C12H18NO[M+H]+192.1388;found 192.1386。
2-(2-氯苯基)-1-嗎啉乙酮(化合物30):產(chǎn)率95%,白色固體,Mp:94~96 ℃.1H NMR (CDCl3,400 MHz):δ=7.39 (d,J=7.2 Hz,1H),7.32 (d,J=7.2 Hz,1H),7.28-7.19 (m,2H),3.81 (s,2H),3.67 (s,4H),3.59 (s,2H),3.47 (s,2H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=168.81,133.78,133.11,130.66,129.50,128.50,127.10,66.85,66.56,46.38,42.27,37.75.HRMS calc.for C12H15ClNO2[M+H]+240.0791;found 240.0796。
2-(4-甲氧基苯基)-1-哌啶乙酮(化合物31):產(chǎn)率95%,淺黃色固體,Mp:52~53 ℃.1H NMR(CDCl3,400 MHz):δ=7.24 (t,J=7.6 Hz,1H),6.84 (d,J=10.0 Hz,2H),6.79 (d,J=8.4 Hz,1H),3.79 (s,3H),3.70 (s,2H),3.57 (t,J=4.8 Hz,2H),3.37 (t,J=4.8 Hz,2H),1.58-1.52(m,4H),1.36 (m,2H).13C NMR (CDCl3,100 MHz):δ=169.11,159.83,136.92,129.60,120.93,114.06,112.27,55.21,47.29,42.89,41.25,26.19,25.50,24.42.HRMS calc.for C14H20NO2[M+H]+234.1494;found 234.1498。
1)通過氧化劑、引發(fā)劑、溫度及溶劑系列反應參數(shù)的篩選,得到最優(yōu)反應條件:室溫,乙醇作溶劑,以10 當量H2O2/NaClO 原位產(chǎn)生單線態(tài)氧為氧化劑,可高效促進硫代酰胺轉(zhuǎn)酰胺反應。
2)在最優(yōu)條件下,考察各種供電子取代基(烷基、烷氧基、羥基、氨基等)、吸電子取代基(鹵素、硝基)、環(huán)狀或線性烷基鏈以及官能團在不同位置對反應的影響,表明各種官能團均能兼容,立體電子影響較小,該方法底物范圍廣泛。
3)成功開發(fā)了一種高效、實踐、環(huán)境友好的酰胺類衍生物的合成方法。該方法以廉價、環(huán)境友好的單線態(tài)氧作為理想的氧化劑,在較溫和的條件下,可高效、高收率獲得目標產(chǎn)物;反應背景干凈,操作簡便。上述優(yōu)點使得新方法在學術(shù)和工業(yè)應用領(lǐng)域都將具有重要價值。