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2024-07-28 作者:
合成化学,2021,29(3),191-199Chin. J. Syn. Chem. 2021$ 29(3), 191 -199
!tp://hchxcioc. com
研究论文
电化学!-酰化醛缩合制备酰胺
张辉先\王启化2!王博1!
(1.海南大学化学工程与技术学院,海南海口 570228 ; 2.山东省单县园艺社区卫生服务中心,山东菏泽274300)
摘要:通过电化学辅助碘化钾催化系列醛和系列胺一锅法高效合成酰胺,该方法操作简便,反应条件温和,无需
氧化剂、电解质、强碱、保护气体及贵金属催化剂,在常温常压条件下分别使用Cu-Pt为阴阳电极以甲醇为溶剂
恒压6 V反应12 h即可顺利催化各类醛合成多种芳基、嫁基酰胺,多数产物都有较高产率,最高达93% %关键词:电化学;碘化钾;室温;醛;酰胺;合成中图分类号:0625.4
文献标志码:A
DOI: 10. 15952/j. cnki. cjsc. 1005-1511.20062
Electrochemical !-acylation Syntlie s i s of Amide s from Aldehyde s
ZHANG
Hui-xian1,
WANG
Qi-liua2,
WANG
Bo1!
(1. College of Chemical Engineering and Technology,Hainan University,Haikou 570228,China;
2. Shanxian horticultural Community Health Service Center,Heze 274300,China)
Abstract: An eficient one pot metliod for tlie synthesis of amides from aldehydes and amines catalyzed
by potassium iodide
and electrochemistry
is
reported. This
method was easy to
conditions,witiiout additional oxidants,electrolytes,strong bases,shielding gases and precious metalcatalysts. Under the conditions of constant temperature and pressure,the various aldehydes could besuccessfi^lly catalyzed by using Cu and Pt as tiie catiiode and anode and constant current = 6 Vin metii-
anol for 12 h. Most of t!ie products had high yield,up to 93%.
Keywords : Electrochemistry ; KI ; room temperature ; aldehyde ; amide ; synthesis酰胺类化合物在药物和生物活性化合物中均
广泛存在,而作为有机化学中最重要的反应之一,
酰胺键形成的方法却已经达到了其固有的极限。
因此,开发新的化学方法来高效、便捷、环境友好、
可持续地合成酰胺已变得越来越重要。酰胺制备
的传统方法主要包括使用酸及其相应的酰卤化合
物与胺及其盐酸盐或!卤代化合物进行反应,其
中酸与胺所需要的反应条件主要有直接高温反
应、叠氮化物、羰基二咪唑类、卤化试剂、酸酐及其
类似物、生物酶以及金属催化剂等[1-4];酰卤化合
物则通常需要额外的碱来捕获鹵化氢,并避免酰
化
。
operat
合成酰胺大多趋向于操作简单、绿色、新颖、
高效、可持续等,因此开发新的官能团一步合成酰
胺也逐渐引发了研究者的兴趣,醛因其具有易得
性和毒性较低等优势,是合成酰胺类化合物的重
要载体。已经探索出了多种合成策略,如金属催
化剂 Cu,Rh,Pd,Ir,Fe,Go 和 Cu 等[5-11];各类
强氧化剂如TBHP等[12];复杂光催化剂[13];碘催
化剂[14];!杂环卡宾[15];纳米材料[15]以及球磨
法等[12]。但以上方法大多需要额外的强碱如
Me0K或有机碱DBU等[16-17];苛刻的反应条件
收稿日期:2020卤3卤5;修订日期:2020卤4-0
基金项目:国家自然科学基金资助项目(ZZZZ002023384)
第一作者简介:张辉先(1993 -),男,汉族,四川巴中人,硕士研究生,主要从事有机电化学催化研究。E-mail: ZhanghXs@126.
com
通信联系人:王博,教授,E-mail: ****************.cn
192
合成化学
Vol. 29, 2021
如惰性气体保护,高压[18],高温[19],反应时间漫长[13] %
研究者开始 化学辅助催化
高效合成 的方法,Green[20] 发了一种以醛和
料,!杂环卡宾为催化剂,DBU为
!杂环卡
化与
合成相结合,在常常压下
碱,在THF/DMS0混合溶剂中,
内标);SPD-16 相色谱仪。
;其余所
化钾,广东光华科技
用试剂均为分析纯。1.2 合成
依次称取 0. 1 mmol 酸、0. 1 ~ 1. 0 mmol 胺、
0. 01 e 0. 3 mmol催化剂及电解质KI,
u4UBF4,0 ~0. 1 mmol 碱或酸溶解于 10 mL 溶剂中,
始
气
,
设置 程中
常温常压色谱及液相色发仪去除溶
(3 h20物
•胶
实现了催化醛和醇高效生成酷的方法。I
后在此基础上改溶剂为DMF,在60 g条件下将
物范围拓展至醛与胺,成实现了电化学合成
[21]。此方 也存
点。Wang[22]
料,_为阴阳电极,
高效合成了
以
醛和
膦
实现了电化学合成
较高,催化相对复
发了以二芳氧磷和
和、无金属的
。受此发,
料,KI:
,但贵等缺
化合物,电化学了
1
质及催化剂,阳电极,在温和、
的 方
仪 ,
,加人50 mL乙酸乙酷溶解,
相, 纯化
物。
钠
,
溶
,
mL)洗漆,再用稀碱液(3 X 20 mL)洗漆,收集有
柱层析(洗脱剂:乙乙醋/Q
=4/1,4/4)
质及催化剂,EtOH为溶剂,Pt-
!苯甲酰吗啡啉(1a)[23]:淡黄色液体,收率
91%,m. p. 74 ~ 75 g ; 1H NMR
8: 7. 28 ( s,
5H),3.55(d,3=43.4 Ha,6H),3.30(s,2H);
13C NMR 8: 170.13,135.31,129.72,128.42,
127.02,66. 68,48.06,42.48。
!苯甲酰哌啶(1?[23]:黄色油状液体,收率
93% ; 1H NMR 8: 7. 36 ( d,3 = 1. 2 Ha,5H),
3.68 ( s,2H),3.31 ( s,2H),1.82-1.31 ( m,
6H); 13C NMR 8: 170.27,136.50,129.34,
128.38,126.76,48.73,43.10,26.51,25.64,
MeOH为溶剂,Cu和P分
金 属 的
(Scheme 1 )。1
实验部分
, 化学 高 效合成
19 仪器与试剂
YCT-3 型溶点仪;Bruker Avance 400 MHa 型
核磁共振仪(CDC1+杂或DMSO杂&为溶剂,TMS为
第3期张辉先等:电化学!酰化醛缩合制备酰胺193
24.57。
!正丙基苯甲酰胺(1>[24]:淡棕色固体,收
率 73O , m. P.69. 5 ~70. 5 g ! (H NMR #
7.92 -7.72(m,2H),7.44(td,3=7.3 Hz,1.6
Ha,1H),7.35 (t,3=7.6 Ha,2H),7.13 (s,
1H),3.53 ~3. 17(m,2H),1.60(p,3 = 7. 4 Hz,
2H),0.92(dd,3 = 8.3 Hz,6.7 Hz,3H); 13C
NMR
S: 167.86, 134.84, 131.17, 128.37,127.03, 41.82,22.86, 11.45。
!酰甲酰四氢吡咯(1<[24]:淡黄色固体,收
3. 14(t,3 = 7.5 Hz,2H),1.84 -1.38(m,4H),
0.96(t,3=7.6 Hz,3H),0.1 (t,3=7.4 Hz,
3H); 13C NMR S: 171.6,137 .38,128.97,
128.32, 126.41,50. 66, 46.27,21.88,20.0, 11.40, 10.99。
!、!二正丁基苯甲酰胺(1-[26]:淡黄色油
液体,收率710; WNMRS: 7.29(s,5H),3.43
(t,3=7.6 Hz,2H),3. 12(t,3 = 7. 8 Hz,2H),
1.59(t,3 = 7.8 Hz,2H),1.48 -1.25(m,4H),
1.05(q,3 = 7.5 Hz,2H),0.91 (t,3=7.5 Hz,
率89%,m.p.47.5~48。C;1HNMRS:7.52-
7.40(m,2H),7.34 (dd,3=5.2 Hz,2.1 Hz,
3H),3.59(t,3=7.0 Hz,2H),3.36(t,3 = 6.
Hz,2H),1.89 (p,3 = 6. Hz,2H),1.80 (p,
3=6.4 Hz,2H); 13C NMR S: 169. 65, 137.20,
129.3,128. 20,127. 03,49. 56,46. 14,26. 34, 24.40。
(3,4-二氢喹啉-1(2田-基)(苯基)甲酮
(1e)[24]:淡黄色固体,收率 920, m. p. 75 -76
g;1HNMRS:7.45 - 7.35 (m,3H),7.34-
7.27 (m,2H),7.19 (dd,3=7.6 Hz,1.4 Hz,
1H),7.03(td,3=7.5 Hz,1.3 Hz,1H),6.90
(td,3=7.7 Hz,1.5 Hz,1H),6.77(d,3 = 8. 3
Hz,1H),3.95(t,3=6.5 Hz,2H),2. 88(t,3 =
6. 6 Hz,2H ),2. 08 ( p,3 =6. 6 Hz,2H );
13CNMR S: 170.31,139.34,136.35,131.65,
130.15, 128.63, 128.42, 128.13, 125.6,125. 47,124. 62,44. 54,27. 00,24. 20。
!苄基苯甲酰胺(1f)[25]:白色固体,收率
710,m. p. 105 ~ 106 g ; [H NMR S: 7. 89 ~7. 80
(m,2H),7.57 - 7.46 (m,1H),7.45 -7.26
(m,8H),4.60(d,3 =5.9 Hz,2H) ; 13C NMR
S: 167.3,138.52,134.42,131.49,128.68,
128.52, 127.8, 127.41,127.22,43.97。
!、!二乙基苯甲酰胺(1g)[26]:淡黄色油状
液体,收率 780 ; 4 NMR S: 7. 38 ( q,3 = 3. 3
Hz,5H),3.55 (d,3 = 8. 1 Hz,2H),3.25 (d,
3=7 .0 Hz,2H),1.46-1. 15(m,3H),1. 11(d,
3 = 7. 3 Hz,3H); 13CNMR S: 171.32, 137. 30,
129. 11,128. 42,126. 28,43. 31,39. 25,14. 25, 12.95。
!、!二正丙基苯甲酰胺(1h)[26]:黄色油状
液体,收率 820 ; 4 NMR S: 7. 35 ( q,3 = 4. 1
Hz,3.5 Hz,5H),3.45 (t,3 =7.5 Hz,2H),
3H),0.0 (t,3 = 7.6 Hz,3H); 13C NMR S:
171.65,137. 37,128.99,128.30,126.43,
48.5,44.46,30.9,29.66,20.28,19.1,
13.90,13.59。
!、!二苄基苯甲酰胺(1j)[26]:白色固体,收
率720,m. p. 107 - 108 g; 4 NMR S: 7.49
(dd,3=6. Hz,3.0 Hz,2H),7 .40 -7.20(m,
11H),7.21 -7.06 (m,2H),4.62 (d,3=66. 5
Hz,2H),4. 38(d,3=6. 2 Hz,2H); 13CNMRS:
172.34,137.03,136.51,136.26,129.4,
128.94, 128.88, 128.83, 128.64, 128.59,128.50,128.31,127.69,127. 13,126.80, 51.64, 46.96。
!、!二苯基苯甲酰胺(1k)[26]:淡黄色固
体,收率540,m. p. 181.5 ~182 g ; WNMR S:
7.58 - 7.47 (m,1H),7.46 - 7.29 (m,3H),
7 .24(dt,3=20. Hz,7.6 Hz,4H) ; 13C NMRS:
170.69,143.96,136.15, 130.21, 129.21,129. 15, 127.90, 127.54, 126. 39。
吗啡啉(邻甲苯基)甲酮(2a)[7]:白色固体, ^
66%,m. p.42 -43 g; [H NMR S: 7.35 -
7.22(m,3H),7.18(dd,3=7.5 Hz,1.4 Hz,
1H),3.67(s,4H),3.50(s,2H),3. 19 -3.07
(m,2H),2.24 (s,3H); 13C NMR S: 169.11,
136.51,134.21,130.66, 129.15, 126.28,126.20, 66.2,66.59,47.23,41.84,41.16,
23.6,19.04。
吗啡啉(间甲苯基)甲酮(!?[7]:白色固体,
收率 890c,m. p. 132 - 133 g ; WNMR S: 7. 34
(t,3 =7.5 Hz,1H),7 .30 - 7.25 (m,1H),
7.24-7. 16 (m,2H),3.3 -3.49 (m,6H),
3. 38 ( s,2H ),2. 35 ( s,3H ); 13C NMR S:
169.63, 138.30, 136.05, 130.60, 128.2,127 .92, 124.46, 66.57,41. 15, 23.5,21.33。
194
合成化学
Vol.29, 2021
吗啡啉(对甲苯基)甲酮(2>[7]:淡黄色油
状液体,收率92O ! WNMR# 7.27(dd, 3 = 8. 1
Hz, 1.6 Hz, 2H), 7. 17(dd,3=8. 2 Hz, 1.6 Hz,
3H),3.55(d,3=67.6 Hz,8H),2.33(s,3H);
13C NMR
S: 170.52,139.98,132.33,129.10,127. 21,66. 84, 48. 24, 42. 63, 21.36。
吗啡啉(对甲氧苯基)甲酮(2d)[7]:白色晶
状固体,收率93O,m. P.43 ~44 g;〖HNMR S:
7. 29(dd,3 = 8.8 Hz,2.3 Hz,2H),6.81 (dd,
3=8. 8 Hz,2.2 Hz,2H),3.71 (d,3=2.4 Hz,
3.28(t,3 = 4.8 Hz,2H),2. 99 ~2. 88(m,2H),
2.56(dd,3 = 8. 7 Hz,6.9 Hz,2H); 13CNMRS:
170.77,141.08,128.51,128.46,126.23,
66.6,66.42, 45. 91,41.91,34. 69, 31.45。!肉桂酰吗啡啉(2j)[28]:白色固体,收率
780, m.P.3 -75 g; [H NMRS: 7.0(d,3 =
15.4Hz,1H),7.57~7.47(m,2H),7.42~
7.31 (m,3H),6.85 ( d,3 = 15.4 Hz,1H),
3.79 - 3.57 (m,8H); 13C NMRS: 165.59,
143.20, 135.09, 129.77, 128.83, 127.80,
3H),3.55 (d,3 = 19.6 Hz,8H) ; 13C NMR S:
170.22,160.81, 129.12, 127.23, 113.69,66.76, 55. 25, 41.33。
吗啡啉(Xt氯苯基)甲酮(2e)[27]:白色固体,
收率75O,m. P.74 ~75 g ; 4 NMR S: 7.46 e
7.27 ( m,4H),3.56 ( d,3=96.5 Hz,8H);
13CNMR S: 169.22,135.85,133.66,128.78,128. 67, 66.74, 48. 12, 42.63。
吗啡啉(对硝基苯基)甲酮(2f)[27]:淡黄色
固体,收率780, m. P.101 ~ 103 g; 4 NMR S:
8.36 -8.16 (m,2H),7.68 - 7.37 (m,2H),
3.78( s,4H),3.2 ( s,2H),3.38 ( s,2H );
13CNMRS: 167.63,148.02,141.09,127.79,123. 55, 66. 32, 47. 63, 42. 16。
吗啡啉(对羟基苯基)甲酮(2g)[10]:白色固
体,收率680, m. P.63 ~64 g; 4 NMRS: 9. 10
(s,1H),7.33 ~7. 14(m,2H),6.82 -6.58(m,
2H),3.69 (s,8H); 13C NMR S: 171.61,
159.08, 129.27, 125.16, 115.63, 66.87, 48.67, 43. 14。
吗啉(萘-1-基)甲酮(2h)[10]:淡黄色晶状固
体,收率 840 m. P. 109 - 111 g ; 4 NMR S:
7.85 - 7.80 ( m,1H),7.80 - 7.74 ( m,2H),
7.50-7.31(m,4H),3.92(dd,3 = 11.2 Hz,6.2 Hz,1H),3. 86~3.67(m,3H),3.42-3.30
(m,2H),3.06(dt,3 = 10-1 Hz,4.8 Hz,2H);
13C NMR S: 169.21,133.76,133.40,129.54,
129.22,128.46,127.07,126.47,125.17,124. 65,123. 91,66. 91,66. 82,47. 50,42. 13。
1-吗啉-3-苯基丙烷-1-酮(2i)[11]:淡黄色液体,收率860; 4 NMRS: 7.25(dd,3 = 8.0 Hz,
6. 9 Hz,2H),7. 17 (dt,3 = 8. 1 Hz,2. 1 Hz,
3H),3.55 (s,4H),3.44 (t,3 =4. 8 Hz,2H),
116.57, 66. 82,46.23, 42.9,41.83。
吗啉(2-噻吩基)甲酮(2k)[29]:淡黄色油状
液体,收率91%;1HNMRS:7.39(dd,3=5.0
Hz,1. 1 Hz,1H),7.21(dd,3 = 3.6 Hz,1. 1 Hz,
1H),6. 97 ( dd,3 =5. 0 Hz,3. 6 Hz,1H ),
3.70 -3. 65 (m,4H),3.65 - 3.61 (m,4H);
13CNMR S: 163.46,136.63,128.91,128.87,
126.76, 66. 74,45.75。
环己基(吗啉)甲酮(2=[30]:无色油状液体,
收率 680 ; 4 NMR S: 3. 60 ( q,3 = 4. 4 Hz,
4H),3.57~3.51(m,2H),3.43(t,3=4.8 Hz,
2H),2. 37 (tt,3 = 11-6 Hz,3.4Hz,1H),1.74
(td,3 = 5.6 Hz,2.8 Hz,2H),1.68 - 1.57(m,
3H),1.46(qd,3 = 10.9 Hz,10. 1 Hz,6.2 Hz,
2H),1.26-1. 12(m,3H) ; 13C NMR S: 173.77,
66.00,65.88,44.91,40.93,39.24,33.00,
28. 32,24. 80, 23.98。
!正戊酰吗啡啉(2m)[30]:白色油状液体,
收率 830; 4 NMR S: 3.63 - 3.57 (m,4H),
3.54(dd,3 = 5.6 Hz,3.6 Hz,2H),3.43 -3.37
(m,2H),2. 34 - 2. 18 ( m,2H),1.64 - 1.46
(m,2H),1.30(dq,3 = 14.6 Hz,7.3 Hz,2H),
0.86(t,3 = 7. 3 Hz,3H); 13C NMRS: 171.90,
66.92,66.67,46.04,41.83,32.82,27.33,
22.53,13.85。2结果与讨论2.1
反应条件筛选
选用苯甲醛和吗啡啉作为基准物进行最佳反
应条件筛选,针对电解质种类、电极材料、溶剂、催
化剂种类、碱/酸种类进行探究,结果如表1所示。
第3期 张辉先等:电化学!酰化醛缩合制备酰胺
表1
Table 1
一 195 —
反应条件筛选a
SolventMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHEtOH(CH3)2CHOH
h
Reaction condition screening3
Base/ acid
---------------Yield b/%
EntryElectrolyte
nh
(+)-(-)Pt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt#tCu酰uPt#ePt酰Pt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰uPt酰u
CatalystKIKIKIKINaI&
酰 hNI
I!KClNaClNaBrKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKIKI
12
345
4nbf4
12c30c
64°(91d)
915973954
LiClO4&
酰 U4NBF4
--------------------&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4&
酰 U4NBF4
6
7
8
9
101112
819
2
2o222120
----NaHC〇3Na2C〇3K2CO3Cs2CO3NaOHKOHCHCHONahBuOKDBUDMAPN( Et)
3HCOOH
ch
MeCNTHFDMSODMFCH2Cl2EtOAcMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOHMeOH
202122
343536
1613
TraceTrace
24e32e36e37e39e42e44e51e( 91f)
12e
31eTrac/Trac/Trac/
3cooh
reaction conditionsare as follows &constant potential =6 V,benzaldehyde(0. 10 mmol),mor-aUnless otherwise noted,
pholino ( 1.00 mmol ),electrolyte (0. 30 mmol),KI(0. 30 mmol),base/acid ( 0. 10 mmol) , MeOH(lOmL),room
temperature $ empty balloon closed $ 12 h; bYielcds were determined by HPLC analysis based on the benzaldehyde
; c E-
lectrolyte(0.05 mmol),KI(0.06 mmol); delectrolyte(0.05 mmol),KI(0.30 mmol); eKI(0.06 mmol); fBas/acid
(0 or
0.
10 mmol)。
—196 —
表2
Table 2
Entry
la/2A
合成化学反应条件优化4
Vol.29, 2021
Optimization of reaction conditions screening3
la/KI1/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.0
Time/h
AtmosphereClosed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)Closed( empty balloon)
U balloonO2 balloonAir balloon/Open
Yieldb/%
14
Voltage/V
12
345
1/11/2
1/4
6660
39
2120
0.5
22
2731519193
1/61/81/101/201/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/101/10
6
7
8
9
1/01/0. 1
1/0.5
Trace
6
1362817465
101112
819
1/1.01/2.0
1/4.0
1/6.0
1/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.01/3.0
2
608472
666
Trac/
202122
82930
12
4
6810
24
121212
aUnless otherwise noted $ reaction conditions & la ( benzaldehyde $ 0. 10 mmol
),2A ( morpholino ),MeOH ( 10
mL),r t$ Pt( j # _Cu(-); ^Yields were determined by HPLC analysis based on the benzaldehyde %
在以[为催化剂和电解质、Pt为阳极、Cx为
阴极,MeOH为溶剂,不额外使用任何碱和电解质
的反应条件下可以得到最高产率910
(Entry 4)。
对于电解质的影响,当[用量为0. 06 mmol,使
用&-Bu4NBF4时产率为640
;
KI用量增加至0. 30
mmol时,产率增加至910,此时若不再使用&-
BU$NBF4作为特定电解质产率依旧为910
(Entry
3),故采用增加KI用量而不使用额外电解质。
对于催化剂种类,发现仅碘盐[最高,其余卤化
物及I!产率均低于10%
(Entry 4 e 10)。对于电
苯甲醛与吗啡啉的当量为1/10,催化剂及电
极材料,Pt-Cu时最高(Entry 4,11 ~ 14),故选取
Pt为阳极、Cx为阴极材料。对于溶剂,其中
MeOH 最高(Entry 4,15 ~ 23 ),故选取 MeOH 为
溶剂。对于各类常见酸碱,当KI用量均为0. 06
mmol且同时使用&-BU4NBF4作为特定电解质时,
两种有机酸条件下的产率均微量(Entry 35 ~
36 ),在有碱存在条件下,碱性越强,产率越高,但
当KI用量增加至0. 30 mmol后是否再使用碱已
无影响,均可达91 %( Entry 24 ~ 31 ),故选择增加
KI
不
外的
。
解质KI当量为1/3.0, Pt为阳极、Cu为阴极,恒
第+期张辉先等:电化学!酰化醛缩合制备酰胺—197 —
压6 V,MeOH为溶剂,在不使用任何碱和额外电
解质的 高
91O(Entry6)。
1!h 于
物佳
,
,最甲
件的实用性,结论如Scheme 1所示。通过对系列
不同
基团的
和二
物拓
展,结 ,大部分 如 ,得到
了相应的产物,其中最高收率可达930 (1?,最
540(1k)。与环
的
不相比,二基和二苄胺的
和
(11,1m)则
吗
醛与吗啡啉 1/10时达最高,继续
基 影响(Entry 1〜7),综合考虑:反1/10。 于化剂[用量,从不 丨到 1/3.0 , 始 (Entry 6, 8 〜 14),
K) 1/+9。
于电收率较低(1f〜1k);在相同的条件下与伯胺和苄
较低(1c,1f),
。为了 步扩大醛的范围,
,
从 0 V
6 V 时
高, 始
(Entry 6, 15 〜18),
定
6V。对于
时间,
分
0、0.5、1、2、4、6、8、10 和 1!A
HPLC测定以计算
,结如图1所示。
图1
系列反应时间取样HPLC图
Figure 1
HPLC of series reaction time sampling
如图1及表2所示,随着
时间延=率,在1! A时达到910,
延 时
间至24 A时为930, 不
(Entry 6,
19〜27),
时间为12 A。
于
围, Air、U和O!或直接 于空气中均影
响不大(Entry 6, 28〜30),考虑到生成的氢气和
溶 发 成一定 , 空的气 集
产生的H以及阻止溶剂挥发至空气中。
,在K为催化剂及电解质,
3000,
Pt为阳极、Cx 极,MeOH为溶剂,苯甲醛与吗
啡啉的
1/10,不使用任何碱、额外
质和氧化剂以及惰性气
的
6
V 12 h 佳 ,可
高产率
910 ( Entry 6 )。2.2反应底物拓展
在2.1
的最佳反应条件基础上,选取
不同
和醛
物拓展,以验
啉 定
不同醛 物拓展,结,所 较高的 ,部分高达930(!<。比较不同取代基发现,芳香环上不同位置
的
基
物的
的影响,如甲基
甲醛和间甲基苯甲醛在相应位置上均
个给
基团甲基,分以890和920的 相
的产物2b和2c,而邻位的 相对较低(2a);考虑对位,不同 基如a〇H、AMe、
a
Cl、p-MeO和aUO,所
影响较小(2c〜
2g)。同时,本方也适用于不饱和醛、脂环醛和
环醛, 相的产物2j,收率为780,21和2m
分 680 和 830。3
结论
报道了一种以K同时
化剂和电解质
化学合成 的方法,
外氧化剂、
强碱以及贵金属催化剂,在常温常 可高效催化醛和胺合成 ,同时物
范围较广,部分
高达930,
大
部分底物也 较高的
。
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