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摘 要

炔丙基胺是一类非常有用的胺类合成中间体，在药物分子和天然产物合成中具有重 要应用。本文研究了铜催化的炔丙基醋酸酯和胺的取代反应.以碘化亚铜为催化剂、四甲基乙二胺为配体，以乙醇为溶剂，以较高的产率得到一系列炔丙基胺类衍生物。该反应具有原料易得、条件温和、催化体系廉价以及使用绿色溶剂等优点。

关键词：炔丙基取代反应；胺化反应；铜催化；炔丙基胺

CuI/TMEDA-catalyzed reactions of propargylic acetates and amines for the synthesis of propargylic amines

Abstract

Propargylic amines is a valuable class of synthetic intermediates with important applications in the synthesis of pharmaceutical molecules and natural products. Disclosed in this paper is a new, cheap and green catalytic system to produce propargylic amines in moderate to high yields from the reactions of propargylic acetates and amines, in which copper iodide was used as the catalyst, TMEDA as the ligand, and EtOH as the solvent. This reaction features easily available starting materials, mild reaction conditions, cost-effective catalysts and the use of an environmental friendly solvent.

Key Words：propargylic substitution; amidation; copper catalysis; propargylic amine

目 录

第一章 文献综述 1

1.1研究背景 1

1.2炔丙胺类衍生物的合成方法 1

1.2.1醛，胺，炔三组分偶联 1

1.2.2叔胺与炔的偶联 4

1.3 过渡金属催化炔丙基的合成 7

1.3.1 Pd催化炔丙基取代反应 7

1.3.2 Cu催化炔丙基取代反应 7

1.3.3 Ru催化炔丙基取代反应 9

1.3.4 Re催化炔丙基取代反应 10

1.3.5 Au催化炔丙基取代反应 11

1.4本文的研究内容和意义 12

第二章 实验部分 13

2.1 实验仪器与实验试剂 13

2.2 实验装置与步骤 14

2.3 化合物的表征方法 16

第三章 结果与讨论 18

3.1实验条件优化与选择 18

3.2反应适用范围研究 19

3.3反应机理及研究 21

3.4 化合物的光谱数据 23

第四章 结论与展望 26

参考文献 27

致 谢 30

第一章 文献综述

1.1研究背景

近年来，随着生命科学的蓬勃发展，炔丙胺在合成显得至关的重要，尤其是在化学和生物医药化学的领域，其作为有机中间体被广泛的应用于药物分子和具有生理活性的天然产物的合成中^[1]。传统的制备炔丙胺类衍生物的方法是通过活泼的金属炔基试剂与碳氮双键的加成反应制得，而金属炔基试剂则又要通过末端炔烃与金属有机试剂（如丁基锂（n-BuLi），乙基溴化镁（EtMgBr）或者二异丙基氨基锂（LDA）预先制备^[2]。这些金属有机试剂本身对空气、水汽十分敏感，反应中使用的金属试剂需过量，操作过程十分繁琐，而且可能对环境造成污染。所以发展高效、廉价、环境友好的炔丙胺类化合物合成方法具有重要意义。

1.2炔丙胺类衍生物的合成方法

1.2.1醛，胺，炔三组分偶联

2008年，Zhang^[3]等采用金为催化剂，在水相中实现了醛、仲胺和端炔的三组分偶联反应合成炔丙胺衍生物。该方法所用的催化剂在空气中比较稳定，且采用环境友好的水作为反应溶剂(图1-1)。

图1-1

纳米金属催化剂，表面积大，催化效率高，引起广大化学工作者的关注。Mazaahir^[4]等人在2007年报道了纳米金催化剂催化的醛、仲胺和端炔的偶联反应合成炔丙胺衍生物，纳米催化剂可以多次回收利用，绿色，产率良好(图1-2)。

图1-2

Kantanm ^[5]等人报道了LDH-AuCl₄催化的醛、仲胺和端炔的偶联反应合成炔。丙胺衍生物。该方法的优点是底物范围很广，尤其是实现了脂肪醛、仲胺和端炔的三组分偶联反应。另外一个优点是催化剂LDH-AuCl₄可以重复使用多次(图1-3)。

图1-3

Lingaiah^[6]课题组报道了银催化的合成炔丙胺衍生物的方法。以AgTPA催化剂在THF中回流实现了醛、仲胺和端炔的偶联反应。该方法简单，反应条件温和(图1-4) 。

图1-4

Kantam fao^[7]课题组发展了一种简单高效的合成炔丙胺类化合物的方法。以锌粉为催化剂，在乙睛中回流实现了醛、仲胺和端炔的偶联反应合成炔丙胺衍生物。催化剂锌粉可以通过离心回收，然后重复使用(图1-5) 。

图1-5

Ramu^[8]等人在2007年发现一比较便宜，稳定的催化剂同样可以实现醛、仲胺和端炔的偶联反应，得到炔丙胺衍生物。这种方法最突出的优点是无需氮气保护，可以在空气中实现醛、仲胺和端炔的偶联反应(图1-6)。

图1-6

无溶剂有机合成反应因其反应过程的绿色化而备受青睐。Namitharan^[9]在2010年报道无溶剂条件下醛、仲胺和端炔的偶联反应。该方法条件简单温和，产率高，环境友好，除此之外催化剂能够多次回收利用(图1-7)。

图1-7

Singh^[10]在2010发现氯化镍是一种高效的催化醛、仲胺和端炔的偶联反应的催化剂。醛、仲胺和端炔在氯化镍的催化下可以得到较高产率的炔丙胺衍生物(图1-8)。机理如(图1-9)所示。

图1-8

图1-9

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