β-氨基腈的合成

第37卷第3期应用化工Vl.37 No.32008年3月.Applied Chemical IndustryMar. 2008β-氨基腈的合成马大友(中南大学药学院,湖南长沙410013)摘要:醛与伯胺缩合形成希夫碱, 乙腈在二异丙基氨基锂的强碱性条件下形成负离子,对希夫碱中间体进行亲核加成,以78% ~ 10%0的总收率获得B.氨基臍类化合物。提供了一条合成B氨基酸衍生物的有效合成途径。获得的产物B-氨基腈中,新化合物的结构经过IR.MS.'H NMR. "C NMR及元素分析确证。关键词:B_氨基腈;希夫碱;乙腈;合成中图分类号:0 621文献标识码:A文章编号:1671 -3206(2008)03 -0298 -02Synthesis of β amino nitrilesMA Da-you .(School of Pharmacy ,Cental South University ,Changsha 410013 ,China)Abstract :Schiff bases were prepared from aldehydes and primary amines. Under strong basic conditions ofLDA ,anion formed from acetonitrile underwent nucleophlic attack toward Schif base intermidiates. B-A-mino nitiles were thus conveniently obtained in 78% ~ 100% yields. This method render an efective syn-thetic route to p-amino acid derivatives. 0f B-amino nitile products obtained , new compounds were char-acterized by IR，MS,' H NMR,'C NMR and elemental analysis.Key words :β -amino nitrile; Schiff base; acetonitrile ; synthesisβ_氨基腈类化合物是合成β-内酰胺、βB_氨基酰300 MHz核磁共振仪; KYKY -ZHT-5质谱仪; Perkin-胺及β-氨基酸的直接前体,是医药化工的重要中间EImer 782红外光谱仪;Perkin-EImer 2400元素分析体。由于β-氨基腈比β-氨基酸极性小,易于分离纯仪等。化,故可以作为合成β-氨基酸衍生物的前期中间1.2 实验方法体。胺和丙烯腈衍生物的麦克尔加成是文献报道最1.2.1 3-苄胺基戊腈的合成 4.0 g丙醛(66 mmol)多的β-氨基腈合成方法"12] ,此法产率高,但其原料溶于60 mL氯仿中,依次加入20 g无水硫酸镁和丙烯腈衍生物不易获得。金属催化的β-溴乙腈与6.5 mL苄胺(60 mmol)。室温搅拌2 h,过滤,浓缩亚胺类化合物的类Reformatsky 反应[)]和β-羰基腈滤液,除去溶剂及低沸点物质。氮气保护下,将滤液的还原胺化反应(4]也能生成β-氨基腈类化合物,但浓缩物(即亚胺)溶于30 mL干燥四氢呋喃中备用。产率不太理想。虽然Saidi等(5)发现在高氯酸锂存氮气保护下,9.3 mL二异丙基胺(66 mmol)溶于在下,六甲基二硅胺、苯甲醛及乙腈锂化物三组分反60 mL干燥四氢呋喃中。将溶液降至-10 C ,滴加26.5 mL丁基锂的正己烷溶液(2. 26 mo/L,应能生成β_氨苯丙腈,其底物局限性较大。本文研究了在二异丙氨基锂(LDA)强碱性条66 mmol),在- 10 C下继续搅拌30 min。溶液降温件下,乙腈与亚胺的加成反应,并以较高的产率得到至-78 C ,滴加溶有乙腈(3.5 mL,66 mmol)的干燥四氢呋喃(30 mL)。滴加完毕后, -78 C继续搅了一系列，β-氨基腈类化合物。拌30min,再滴加前面预先制备好的亚胺四氢呋喃1实验部分溶液。继续搅拌1 h,加入饱和氯化铵溶液2 mL淬1.1试剂与仪器灭反应。用3 mol/L稀盐酸将溶液调至酸性(pH =乙腈、苯甲醛、丙醛、异丁醛、苯胺、丁基锂石油3),乙酸乙酯萃取(3 x50 mL)。水相再用稀氢氧化醚、乙酸乙酯、无水硫酸镁、浓盐酸等均为分析纯。钠溶沦中国煤化工(3 x50 mL),合X4型显微熔点仪(未经校正); Brucker DMX-并碱性fHCNMH G量硫酸镁干燥。收稿日期:2008-01-14.作者简介:马大友(1978-), 男,安徽广德人,中南大学讲师,博士,从事药物化学教学与科研。电话:0731 - 2650458,E - mail: madayou@ hotmai. com第3期马大友:B-氨基腈的合成299过滤,滤液浓缩后硅胶柱层析(石油醚:乙酸乙酯=(300 MHz, CDCI]) 7.38 ~7. 22 (5H,m),3. 8910:1洗脱)得3~苄胺基戊腈I (8.78 g,78%)为无(1H,d,J=13.9 Hz),3. 84 (1H,d,J=13.9 Hz)，色液体;H NMR (300 MHz, CDC]) 7. 34 ~ 7.242.60 (1H,dd,J=16.6,5.6 Hz) ,2.53 (1H,dd,J=(5H, m) ,3. 87(1H,d,J=13.2 Hz) ,3.77(1H,d,16.6, 5.2 Hz),2.12~2.05 (1H, m),1. 70 (1H,J=13.2 Hz),2. 83 (1H,quin,J=6.2 Hz),2. 53br) ,0.99~0. 88 (1H,m),0.67 ~0. 54 (2H, m),(1H,dd,J =16.7,5.2 Hz) ,2.43 (1H,dd,J=16.7,0.29 ~0.18 (2H, m);"C NMR (75 MHz, CDCI,)5.0 Hz),1.65~1.57 (2H,m),1. 40(1H, br) ,0.96δ 139.8,128.5, 128.0,127.2,118.3,59.1,51.4,(3H,t,J=7.4 Hz);"C NMR (75 MHz, CDCI,) 824.0,16.1 ,4.5,2.7;IR (KBr) v3 331 (NH) ,2247139.9, 128.5, 128.0, 127.2,118.1,55. 1,51.1，(CN) cm~';MS (ESI*) m/z (%) 201.2 [M +27.2,22. 6,10.1;IR (KBr)v 3 326(NH),2 2451]* ;元素分析(C; H6N2):理论值C 77. 96,H(CN) cm~;MS (EI)m/z (%)188 (2)[M]* ,1878.05 ,N 13. 99 ,实测值C 77.74,H 8.07,N 14. 14。(4),148 (22) ,91 (100) ;元素分析(C12 H,6N2):理1.2.4 3~苯基3-苯胺基丙腈V m.p.80~81 C;论值C 76.55,H8.57, N 14. 88 ,实测值C 76. 30,H'H NMR(300 MHz, CDCI,)7. 43~7.30 (5H, m),8.29,N 14. 86。7.16 (2H,dd,J=8.4,7.5 Hz),6.75 (1H,t,J=β_氨基腈的合成如下:7.4 Hz) ,6.60 (2H,d,J=7.7 Hz) ,4.76 (1H,t,J=1. CH,C./MgSO/1.INH6.0 Hz),4.21 (1H,br),2. 92 (1H,dd,J= 16. 8,R.个H+ R.-NH-2. n-BuLi,(i-Pr),NH RCN6.1 H2) ,2. 86(1H,dd,J = 16.8,6.0 Hz) ;IR ( KBr)/CH,CN/-78 Cv3 393 (NH) ,2 255 (CN) cm-t5。表1 β-氨基腈的合成2结论Table 1 Synthesis of B-amino nitrils化合物RRp产物收率/%首先由丁基锂与二异丙基胺反应,生成强碱性、弱亲核性的二异丙氨基锂。在此强碱性条件下,乙Ph^ NH腈脱去a位酸性氢形成负离子,并对预先制备好的I CHCH2- -PhCH2-亚胺中间体进行亲核加成,最终生成β-氨基腈类化合物。以易于购买的醛类、伯胺类化合物和廉价的I (CH,)2CH2一 PhCHn-CN 85乙腈为原料,高收率的合成了β-氨基腈类化合物，提供了合成β_氨基酸衍生物的- -条简便途径。Ph个NH皿HCCH一 PhCH2-DACN 92参考文献:H,C-PH[1] Pandans V , Zargarian D. New Pincer _ype diphosphinitoIVPh- -Ph-100 .(POCOP) complexes of nicke[J]. Orgamomet,2007 ,26(17) :43214334.1.2.2 3-苄胺基4甲基戊腈I油'H NMR[2] Muno-Leighton C,Blue E D,Gunnoe T B. Anti -markovni-kov N--H and 0 -H additions to electron-eicient ole-(300 MHz,CDCl,)7. 38 ~7.24 (5H, m) ,3.90(1H,fins catalyed by wll-lefinedd Cu(I) anilido, ethoxide,d,J=13.2 Hz),3. 77(1H,d,J=13.2 Hz),2. 68and phenoxide systems[J].J Am Chem Soe, 2006, 128(1H, tetra,J=5.6 Hz),2. 53(1H,dd,J= 16.8,(5) 1446-1447.5.3 Hz),2. 43(1H,dd,J=16.8,5.8 Hz),1.97 ~[3] Sum P P ,Zhang Y M. Tin-mediated addion of broroace. 1.86 (1H,m),1.38 (1H,br),0. 98 (3H,d,J =tonitrile to aldimines[J]. Syn Commun, 1997 ,27(18):6.9 Hz),0.95 (3H,d,J =6.9 Hz);"C NMR3175-3180.(75 MHz, CDC],)8 139. 9, 128.5, 128.1,127. 2，[4] Yao c X,Cuadrado-Peinado M L,Polasck M,et al. Cas-118.7 ,59.2,51.6,31.2,20.3,18.7,18.6;IR ( KBr)phase tautomers of protonated 1-methylcytosine. Prepara-v3 353(NH) ,2 245(CN) cm~';MS (EI) m/z(%)中国煤化工- xchanisms[J].J Mass202 (2) [M]* ,201 (1),159 (17),91 (100) ;元素[S]MHCNMHGM.Lthimprc分析(CrHnN2) :理论值C77.18,H8.97,N 13. 85,rate mediated three component reaction for the preparation实测值C77.03 ,H8.88,N 13. 80。.of primary amines[J].J Chem Resarch (S) ,999(5):1.2.33-苄胺基3-环丙基丙腈川 油'H NMR330-331.