一种铁催化4-氨基化醇的制备方法
阅读说明：本技术 一种铁催化4-氨基化醇的制备方法 (Preparation method of iron-catalyzed 4-aminoalcohol ) 是由 曾荣 郭秦乐 熊泥 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：一种铁催化4-氨基化醇的制备方法,包括以下步骤：通过在铁化合物的作用下,提供加热温度和/或光能条件下,在偶氮化合物、添加剂的存在下,相应的有机溶剂中,实现脂肪醇的选择性4-碳氢键断裂、胺化,得到相应的4-氨基醇类化合物,本发明直接利用脂肪醇,选择性地进行碳氢键胺化,具有反应简洁,操作简单、反应时间短、氧化条件温和,原子经济性高、反应产率较高,产物易分离纯化等优点,适用于合成含氨基醇类化合物及其衍生物；可以通过直接利用脂肪族醇作为原料,偶氮化合物廉价易得,避免使用大量重金属盐,在工业生产上非常具有吸引力,同时利用廉价金属进行反应也在金属催化、化学合成、药物修饰等领域具有非常大的应用潜力。(A method of preparing an iron-catalyzed 4-aminoalcohol, comprising the steps of: the method has the advantages of simple reaction, simple operation, short reaction time, mild oxidation condition, high atom economy, high reaction yield, easy separation and purification of products and the like, and is suitable for synthesizing the amino alcohol-containing compound and derivatives thereof; by directly utilizing aliphatic alcohol as a raw material, the azo compound is cheap and easy to obtain, avoids using a large amount of heavy metal salt, is very attractive in industrial production, and has very large application potential in the fields of metal catalysis, chemical synthesis, drug modification and the like by utilizing cheap metal to carry out reaction.)
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，特别涉及一种铁催化4-氨基化醇的制备方法。
背景技术
氨基醇是一类重要的有机合成中间体，广泛应用于复杂有机分子、药物中间体、生命科学、材料科学等领域。脂肪醇选择性碳氢键断裂胺化为研究分子复杂性以及药物中间体提供了有利机会，并使从廉价易得且丰富的醇中构建含氮化合物成为可能。
通过脂肪醇生成氧自由基，随后伴随分子内1,5-氢原子转移，可以实现烷醇的远程碳氢键官能化。现有技术中，直接使用廉价易得的未保护的醇类化合物作为原料合成4-氨基化醇的报道很少，主要是使用银、铱、钌、铈等作为金属催化剂，其价格高，反应操作难，限制了醇制备4-氨基醇类化合物的合成发展。
发明内容
针对目前现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铁催化4-氨基化醇的制备方法，直接在1、2、3级脂肪醇的4位选择性进行碳氢键断裂和胺化反应，即通过丁醇、4-芳基丁醇、4-烷基丁醇在铁催化剂、添加剂的促进下，在可见光的照射下，通过分子内自由基1,5-氢迁移实现胺化反应，生成一系列具有不同取代基的4-氨基醇类化合物，具有反应简洁，氧化条件温和，原子经济性高，反应效率高，操作简单等优点。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种铁催化4-氨基化醇的制备方法，包括以下步骤：通过在铁化合物的作用下，提供加热温度和/或光能条件下，在偶氮化合物、添加剂的存在下，在有机溶剂中，实现脂肪醇的选择性4-碳氢键断裂、胺化，得到4-氨基醇类化合物，反应方程式如下：
所述脂肪醇的结构式为偶氮类化合物4-氨基醇类化合物为其中：R、R’、R”包括氢、烷基、取代或非取代的苯基，萘基、吡啶、噻吩、呋喃、吡咯、吲哚、咔唑；所述取代包括氟、氯、溴、碘、羟基、羧基、巯基、氨基、伯氨基、仲氨基、亚胺基、硝基、氰基、烷基、酯基、硅基、酰基；R1包括叔丁基氧羰基，异丙基氧羰基，乙基氧羰基以及苯基。
一种铁催化4-氨基化醇的制备方法，其反应步骤具体如下：
(1)、向干燥的反应管中依次加入铁化合物x1 mol％，添加剂x2mol％，脂肪醇，偶氮化合物，有机溶剂，加料结束后，在氩气氛围下，搅拌溶解，混合均匀，将反应管置于光下照射并不断搅拌和/或将反应管进行加热，所述的脂肪醇、有机溶剂加入量为过量即可；铁化合物和添加剂的摩尔比为x1：x2＝(0.1-10)：1；
(2)待步骤(1)反应完全后，将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到胺化产物。
所述铁化合物为含铁元素化合物，包括三价铁或二价铁化合物；所述的三价铁包括三氯化铁，三溴化铁，三氟甲磺酸铁，四氟硼酸铁，六氟磷酸铁，硫酸铁，硝酸铁，醋酸铁，三氟乙酸铁，柠檬酸铁，草酸铁，丙烯酸铁，三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)铁，氢氧化铁，乙酰丙酮铁，氟化铁含铁化合物及其水合物；所述的二价铁包括氯化亚铁，溴化亚铁，碘化亚铁，三氟甲磺酸亚铁，四氟硼酸亚铁，六氟磷酸亚铁，硫酸亚铁，硝酸亚铁，醋酸亚铁，三氟乙酸亚铁，柠檬酸亚铁，草酸亚铁，丙烯酸亚铁，二(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮酸)亚铁，氢氧化亚铁，乙酰丙酮亚铁，氟化亚铁含铁化合物及其水合物。
所述的有机溶剂为水、烃类溶剂、芳烃类溶剂、卤代烃类溶剂、硝基烃类溶剂、醚类溶剂、腈类溶剂、酯类溶剂、醇类溶剂、胺类溶剂、酰胺类溶剂、砜类溶剂、亚砜类溶剂的一种或多种。
所述的烃类溶剂为苯，甲苯，饱和烷烃类化合物中的一种或多种，所述的卤代烃类溶剂为三氟甲基苯、氯苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳中的一种或多种，所述的硝基烃类溶剂为硝基苯，硝基甲烷中的一种或多种；所述的醚类溶剂为四氢呋喃、1，4-二氧六环、甲基叔丁基醚、乙醚中的一种或多种；所述的腈类溶剂为乙腈，苯甲腈，叔丁基乙腈中的一种或多种；所述的酯类溶剂为乙酸乙酯，乙酸正丁酯，乙酸异丁酯中的一种或多种；所述的醇类溶剂为甲醇、乙醇、叔丁醇、正丁醇、环己醇中的一种或多种，所述的胺类溶剂为三乙胺，二乙胺，二异丙基乙胺的一种或多种；所述的酰胺类溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一种或多种；所述的亚砜类溶剂为二甲亚砜，多种时任意比例。
优选地，溶剂为乙腈，叔丁基乙腈，乙酸乙酯，二氯甲烷。
所述添加剂包括卤化物的碱金属盐，有机酸化合物的碱金属盐，酚类化合物的碱金属盐，卤化物的铵盐，有机酸化合物的铵盐，酚类化合物的铵盐，其中所述的卤化物为氟化物，氯化物，溴化物，碘化物；所述碱金属盐为锂盐，钠盐，钾盐，铯盐；所述的有机酸化合物为取代或非取代的芳基羧酸，取代或非取代的烷基羧酸，取代或非取代的芳基磺酸，取代或非取代的烷基磺酸，取代或非取代的芳基磷酸，取代或非取代的烷基磷酸；所述的酚类为取代或非取代的苯酚类化合物；所述的铵盐为四甲基铵盐，四乙基铵盐，四丁基铵盐。
优选地，添加剂为氯化钠，氯化钾，四丁基氯化铵、五氟苯酚钾盐。
所述铁化合物与偶氮化合物的摩尔比小于1。
优选地，铁化合物与偶氮化合物的摩尔比为(0.01-0.1)：1。
优选地，所述加热条件温度为：将所述反应的体系置于25℃-100℃。
所述光照条件包括：将所述反应的体系置于可见光和/或小于500nm波长的单色或混合光照射。
优选地，将所述反应的体系置于350-450nm波长的光下照射。
优选地，铁化合物为三氯化铁，三溴化铁，三氟甲磺酸铁，四氟硼酸铁。
本发明具有的有益效果如下：
本发明为多种4-氨基醇的制备提供了一种方便快捷的方法，并可以通过直接利用廉价且丰富的脂肪醇作为原料，无需添加重金属盐及强氧化剂等促进剂，在工业生产上非常具有吸引力，同时利用廉价金属进行反应，也在金属催化和化学合成等领域具有非常大的应用潜力。本发明的创新点具体如下：
(1)、反应仅需便宜易得的铁催化剂。
(2)、使用可见光作为光源，功率为1-200W的蓝色LED灯均可实现该反应。
(3)、使用来源广泛且便宜易得的脂肪醇和偶氮化合物作为底物
(4)、反应时间短，效率高。
(5)、能够快速简单的合成不同取代基的4-氨基醇类化合物。
(6)、产物易分离纯化。
(7)、开发了一种廉价易得的脂肪醇一步法选择性4-胺化制备4-氨基醇类化合物的方法学，所得相应的4-氨基醇类化合物，产率为26-92％。
(8)、提供脂肪醇选择性胺化的方法，可以在提供热能和/或光能和/或微波的条件下，在铁化合物的催化下，在添加剂的作用下，高效快捷地得到相应的胺化产物；该反应方法条件温和，氧化还原中性，反应时间短，安全绿色，且操作简单，无需大量高价金属盐，并且底物适用性广泛，本方法在工业生产方面具有较大意义。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
实施例1
向干燥的反应管中依次加入三氯化铁(0.004毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，苯丁醇(1.2毫摩尔),无水乙腈(4毫升)，加料结束后，搅拌溶解，混合均匀，将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到苯丁醇的胺化产物127.0毫克，产率为82％，产物为无色油状物质。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.46–7.18(m,5H,Ar-H),6.72–5.73(m,1H,NH),5.59–5.00(m,1H,CH),3.87–3.50(m,2H,CH2),2.39(brs,1H,OH),2.24–1.59(m,4H,CH2×2),1.59–0.95(m,18H,Boc×2).13CNMR(101MHz,CDCl3)δ156.0,155.1,139.7,128.4,127.9,127.6,81.4,81.1,62.2,59.2,29.6,28.2,27.4.IRν(neat,cm-1)3447,2369,2063,1635,1508,1255,1167,1037。HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C21H34N2O6Na+[M+Na]+433.2309；found 433.2317。
实施例2
按实施例1所述的方法，不同的是所用试剂量为：三氯化铁(0.008毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，4-甲氧基苯丁醇(208微升,216.7毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并加热到60℃不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到4-甲氧基苯丁醇的胺化产物，117.0毫克，产率71％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.34–7.14(m,2H,Ar-H),6.83(d,J＝8.4Hz,2H,Ar-H),6.59–5.62(m,1H,NH),5.60–4.94(m,1H,CH),3.77(s,3H,CH3),3.78–3.53(m,2H,CH2),2.33–1.77(m,5H,OH+CH2×2),1.64–0.96(m,Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ159.0,156.1,155.1,131.8,129.1,113.7,81.1,62.2,58.8,55.2,29.6,28.2,28.1,27.5.IRν(neat,cm-1)3445,2976,2931,1700,1494,1394,1159,761.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C20H31ClN2O5Na+[M+Na]+437.1814；found 437.1821。
实施例3
按实施例1所述的方法，不同的是所用试剂量为：三溴化铁(0.012毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，4-氯苯丁醇(240.8毫克，1.2毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并加热到80℃不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到4-氯苯丁醇的胺化产物，127.5毫克，产率76％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.36–7.21(m,4H,Ar-H),6.91–5.74(m,1H,NH),5.76–4.99(m,1H,CH),3.79–3.55(m,2H,CH2),2.46(brs,1H,OH),2.22–0.99(m,22H,Boc×2+CH2×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.1,155.0,138.1,133.4,130.1,129.3,128.5,128.1,81.6,81.2,80.8,62.04,58.54,29.4,28.1,28.1,27.4,26.9.IRν(neat,cm-1)3443,2067,1641,1455,1365,1278,1261。HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C14H28N2O5Na+[M+Na]+327.1890；found 327.1897.
实施例4
按实施例1所述的方法，三溴化铁(0.0008毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，丁醇(110微升,89.1毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长420nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到丁醇的胺化产物，92.0毫克，产率75％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.58–6.22(m,1H,NH),3.63(t,J＝6.0Hz,2H,CH2),3.45(brs,2H,CH2),2.16(brs,1H,OH),1.68–1.54(m,4H,CH2×2),1.51–1.35(m,18H,Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ155.4,81.1,62.26,50.3,49.1,29.6,28.2,23.8.IRν(neat,cm-1)3443,2067,1641,1455,1365,1278,1261.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C14H28N2O5Na+[M+Na]+327.1890；found 327.1897.
实施例5
按实施例1所述的方法，三溴化铁(0.02毫摩尔)，氯化钠(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，苯戊醇(202微升,197.0毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长380nm的光(hv)下照射并加热到100℃不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到苯戊醇的胺化产物，95.1毫克，产率60％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.37–7.06(m,5H,Ar-H),6.50–5.40(m,1H,NH),4.77–4.15(m,1H,CH),3.79–3.43(m,2H,CH2),2.98–2.56(m,2H,CH2),2.12(brs,1H,OH),1.96–1.11(m,22H,CH2×2+Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ157.1,156.2,155.2,138.4,128.7,128.5,126.3,81.3,80.9,62.2,60.1,57.3,39.2,29.4,28.1,28.0.IRν(neat,cm-1)3443,2978,2933,2061,1698,1641,1390,1371.HRMS(ESI+)m/z:Calcd forC21H34N2O5Na+[M+Na]+417.2360；found 417.2368.
实施例6
按实施例1所述的方法，不同的是所用试剂量为：三氟甲磺酸铁(0.024毫摩尔)，氯化钠(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，戊醇(130微升,105.3毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并加热到60℃不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到戊醇的胺化产物，99.7毫克，产率78％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.46–5.97(m,1H,NH),4.38–3.95(m,1H,CH),3.73–3.47(m,2H,CH2),2.32(brs,1H,OH),1.79–1.23(m,22H,Boc×2+CH2×2),1.08(d,J＝6.7Hz,3H,CH3).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.4,155.1,80.9,62.3,54.0,52.2,30.2,29.4,28.2,28.1,18.2.IRν(neat,cm-1)3451,3004,2367,2073,1637,1273,1263,771,749.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C15H30N2O5Na+[M+Na]+341.2047；found 341.2054.
实施例7
按实施例1所述的方法，不同的是所用试剂量为：三氟甲磺酸铁(0.028毫摩尔)，氯化钠(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，1-己醇(151微升,122.9毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到1-己醇的胺化产物，117.4毫克，产率89％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.60–5.96(m,1H,NH),4.32–3.74(m,1H,CH),3.72–3.45(m,2H,CH2),2.44(brs,1H,OH),1.91–1.15(m,24H,Boc×2+CH2×3),1.02–0.71(m,3H,CH3).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.5,155.9,155.6,81.1,80.8,62.2,60.5,58.4,29.5,28.1,26.8,25.9,25.6,11.0.IRν(neat,cm-1)3441,2367,2349,2063,1637,1273,751.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C16H32N2O5Na+[M+Na]+355.2203；found 355.2211.
实施例8
按实施例1所述的方法，三氟甲磺酸铁(0.036毫摩尔)，氯化钠(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，环己基乙醇(167微升,153.5毫克,1.20毫摩尔)，乙酸乙酯(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到环己基乙醇的胺化产物，80.6毫克，产率56％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.96–6.03(m,1H,NH),3.87–3.42(m,3H,CH2+CH),2.67–1.81(m,3H,OH+CH2),1.80–1.69(m,1H,CH),1.68–1.51(m,3H,CH2×2.5),1.49–1.36(m,18H,Boc×2),1.34–1.05(m,4H,CH2×2),1.04–0.77(m,1H,一个亚甲基的氢).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.3,155.3,80.9,80.5,60.3,59.9,35.9,35.4,35.0,32.0,31.4,29.6,28.2,25.4.IRν(neat,cm-1)3450,2988,2931,2731,2343,1704,1278,1259,765,749.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C18H34N2O5Na+[M+Na]+381.2360；found 381.2368.
实施例9
按实施例1所述的方法，不同的是所用试剂量为：三氟甲磺酸铁(0.032毫摩尔)，五氟苯酚钾盐(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，金刚烷乙醇(218.7毫克，0.4毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到环己基乙醇的胺化产物，103.7毫克，产率65％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.33–6.21(m,1H,NH),4.22(m,1H,CH),3.82–3.63(m,2H,CH2),2.29–1.32(m,35H,环上的氢+CH2+OH+Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ155.8,155.6,81.5,81.0,80.8,61.5,58.4,43.9,42.2,39.4,37.7,37.6,36.3,32.9,31.3,28.5,28.2,28.1,27.9.IRν(neat,cm-1)3449,2986,2365,2080,1637,1273,1257,1157,751.HRMS(ESI+)m/z:Calcd forC22H38N2O5Na+[M+Na]+433.2673；found 433.2685.
实施例10
按实施例1所五氟苯酚钾盐添加剂(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，4-甲基戊醇(149微升,122.3毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并加热到80℃不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到4-甲基戊醇的胺化产物，119.2毫克，产率86％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.47–6.34(m,1H,NH),3.54(t,J＝6.5Hz,2H,CH2),2.46(brs,1H,OH),1.99–1.84(m,1H,一个亚甲基的氢),1.70–1.60(m,1H,一个亚甲基的氢),1.59–1.31(m,23H,Boc×2+CH2+CH3),1.27–1.14(m,3H,CH3).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.4,156.0,154.7,154.4,81.1,80.7,80.5,62.8,61.8,36.2,28.2,28.1,27.7,26.9,26.3.IRν(neat,cm-1)3447,3008,2365,2065,1635,1275,1257,767,751.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C16H32N2O5Na+[M+Na]+355.2203；found 355.2212.
实施例11
按实施例1所述的方法，四氟硼酸铁(0.004毫摩尔)，五氟苯酚钾盐(0.04毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，3-环戊基丙醇(156.9毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到3-环戊基丙醇的胺化产物，136.4毫克，产率92％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.49(s,1H,NH),3.60–3.48(m,2H,CH2),2.57(brs,1H,OH),2.16–1.76(m,4H,CH2×2),1.75–1.46(m,8H,CH2×4),1.45–1.33(m,18H,Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.6,156.2,154.9,81.0,80.7,80.6,72.1,62.8,38.5,35.9,35.7,33.5,32.9,28.2,28.1,27.9,23.6,23.2,23.0,22.9.IRν(neat,cm-1)3353,2976,2363,2067,1645,1363,1259,1611,747.HRMS(ESI+)m/z:Calcdfor C18H34N2O5Na+[M+Na]+381.2360；found381.2370.
实施例12
按实施例1所述的方法，四氟硼酸铁(0.002毫摩尔)，五氟苯酚钾盐(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，2-己醇(151微升,122.9毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到2-己醇的胺化产物，103.3毫克，产率74％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.82–6.04(m,1H,NH),4.33–3.92(m,1H,CH),3.85–3.58(m,1H,CH),2.52(brs,1H,OH),1.74–1.22(m,22H,CH2×2+Boc×2),1.18–0.96(m,6H,CH3×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.4,155.1,80.9,67.6,67.0,54.3,52.1,35.8,35.4,30.3,29.2,28.1,26.8,24.0,23.3,18.5,18.1.IRν(neat,cm-1)3339,3320,2984,2937,1702,1400,1367,1159,1108,755.HRMS(ESI+)m/z:Calcd forC16H32N2O5Na+[M+Na]+355.2203；found 355.2211.
实施例13
按实施例1所述的方法，四氟硼酸铁(0.0004毫摩尔)，五氟苯酚钾盐(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-羟基己酸乙酯(191.2毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-羟基己酸乙酯的胺化产物，124.2毫克，产率79％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.57–6.09(m,1H,NH),4.63–4.29(m,1H,CH),4.17–4.00(m,2H,CH2),3.75–3.46(m,2H,CH2),2.69–2.07(m,3H,OH+CH2),δ1.97–1.37(m,22H,CH2×2+Boc×2),1.27–1.15(m,3H,CH3).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ173.7,171.7,156.2,155.7,155.0,81.2,64.0,62.4,61.9,60.6,60.2,55.7,54.1,37.9,34.1,32.2,29.1,28.8,28.1,25.5,25.2,24.5,14.0.IRν(neat,cm-1)3449,2980,2369,2086,1635,1457,1278,1153,1028,751.HRMS(ESI+)m/z:Calcd forC18H34N2O7Na+[M+Na]+413.2258；found 413.2268.
实施例14
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.0012毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)己-1-醇(293.3毫克,1.30毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-((叔丁基二甲基甲硅烷基)氧基)己-1-醇的胺化产物，112.4毫克，产率61％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.05–6.44(m,1H,NH),4.32–4.00(m,1H,CH),3.75–3.45(m,4H,CH2×2),2.60(brs,1H,OH),1.94–1.35(m,24H,Boc×2+CH2×3),0.96–0.81(m,9H,CH3×3),0.09–-0.06(m,6H,CH3×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ155.7,80.7,80.4,62.8,62.5,62.0,61.4,60.8,55.9,35.6,35.2,32.6,29.4,28.7,28.2,28.1,25.9,25.7,25.6,25.5,18.0,-5.6,-5.8.IRν(neat,cm-1)3447,3008,2063,1635,1276,1261,1155,763.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C22H46N2O6SiNa+[M+Na]+485.3023；found 485.3022.
实施例15
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.0016毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-苯基氧基己-1-醇(250.9毫克,1.30毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-苯基氧基己-1-醇的胺化产物，146.8毫克，产率85％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.20(t,J＝20.0Hz,2H,Ar-H),6.99–6.67(m,3H,Ar-H),6.56–6.21(m,1H,NH),4.44–4.14(m,2H,CH2),4.11–3.77(m,2H,CH2),1.96(brs,1H,OH),1.83–1.56(m,4H,CH2×2),1.48–1.12(m,18H Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ158.7,158.2,156.2,155.6,129.3,120.9,120.5,114.3,80.9,66.4,65.0,62.0,55.9,32.3,32.0,29.4,28.8,28.5,28.2,28.0,27.9,26.8.IRν(neat,cm-1)3445,2976,2931,1708,1602,1496,1394,1369,1247,1159.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C22H36N2O6Na+[M+Na]+447.2471；found 447.2471.
实施例16
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.0032毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-(萘-1-基氧基)己-1-醇(288.7毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-(萘-1-基氧基)己-1-醇的胺化产物，124.9毫克，产率65％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.32–8.12(m,1H,Ar-H),7.88–7.73(m,1H,Ar-H),7.58–7.32(m,4H,Ar-H),6.87–6.74(m,1H,Ar-H),6.67–6.16(m,1H,NH),4.57–4.39(m,1H,CH),4.36–4.06(m,2H,CH2),3.86–3.49(m,2H,CH2),2.22(brs,1H,OH),2.12–1.58(m,4H,CH2×2),1.61–1.16(m,18H,Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.5,156.1,155.6,154.5,154.2,134.3,127.3,126.1,125.8,125.5,124.9,121.8,120.0,105.0,104.6,81.4,80.9,66.4,64.8,61.9,55.6,32.5,32.0,29.3,28.7,28.4,28.1,27.8.IRν(neat,cm-1)3463,2980,2939,2249,1706,1584,1463,1394,1367,1267,1240,1157.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C26H38N2O6Na+[M+Na]+497.2628；found 497.2623.
实施例17
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.0036毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-(萘-2-基氧基)己-1-醇(293.5毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-(萘-2-基氧基)己-1-醇的胺化产物，113.6毫克，产率60％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.82–7.64(m,3H,Ar-H),7.41(t,1H J＝7.4Hz,Ar-H),7.31(t,1H J＝7.4Hz,Ar-H),7.21–7.01(m,2H,Ar-H),6.84–6.43(m,1H,NH),4.60–3.98(m,3H,CH+CH2),3.81–3.46(m,2H,CH2),2.61(brs,1H,OH),δ2.21–1.56(m,4H,CH2×2),1.63–1.12(m,18H,Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.7,156.1,155.7,134.4,129.2,128.8,127.5,126.7,126.2,123.4,118.9,118.5,106.8,106.3,81.3,80.9,66.5,65.1,62.6,62.0,55.9,35.3,32.3,29.3,28.8,28.6,28.1,28.0.IRν(neat,cm-1)3378,3312,2976,2929,2880,2249,1704,1629,1390,1367,1253,1163.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C26H38N2O6Na+[M+Na]+497.2628；found 497.2626.
实施例18
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.0028毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-羟基己基乙酸酯(190.7毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-羟基己基乙酸酯的胺化产物，120.4毫克，产率76％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ6.71–6.20(m,1H,NH),4.34–3.93(m,3H,CH+CH2),3.73–3.47(m,2H,CH2),2.40(brs,1H,OH),2.01(s,3H,CH3),1.90–1.27(m,24H,CH2×3+Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ178.6,171.1,170.9,156.0,155.3,81.1,62.1,61.9,56.1,53.8,31.4,29.2,28.7,28.5,28.1,20.9.IRν(neat,cm-1)3455,2980,2941,2255,1706,1400,1365,1253,1159,912,740.HRMS(ESI+)m/z:Calcd forC18H34N2O7Na+[M+Na]+413.2264；found 413.2263.
实施例19
按实施例1所述的方法，三溴化铁(0.004毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-羟基苯甲酸己酯(276.9毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-羟基苯甲酸己酯的胺化产物，82.8毫克，产率45％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.02(d,J＝7.3Hz,2H,Ar-H),7.53(t,J＝7.4Hz,1H,Ar-H),7.41(t,J＝7.7Hz,2H,Ar-H),6.50(m,1H,NH),4.58–4.15(m,3H,CH+CH2),3.79–3.53(m,2H,CH2),2.38(brs,1H,OH),2.08–1.56(m,4H,CH2×2),1.55–1.32(m,18H,Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ166.6,156.1,155.4,132.9,130.2,129.5,128.3,81.6,81.1,62.6,62.1,55.6,54.1,32.0,31.6,29.2,28.6,28.1.IRν(neat,cm-1)3448,2982,2361,2069,1647,1637,1396,1273,1155,750.HRMS(ESI+)m/z:Calcd forC23H36N2O7Na+[M+Na]+475.2415；found 475.2429.
实施例20
按实施例1所述的方法，三溴化铁(0.012毫摩尔)，氯化钾(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-咔唑基己-1-醇(339.0毫克,1.30毫摩尔)，乙酸乙酯(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-咔唑基己-1-醇的胺化产物，84.4毫克，产率42％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.08(d,J＝7.6Hz,2H,Ar-H),7.73–7.34(m,4H,Ar-H),7.25–7.11(m,2H,Ar-H),6.49–5.94(m,1H,NH),5.13–4.60(m,1H,CH),4.52–4.04(m,2H,CH2),3.74–3.43(m,2H,CH2),2.07(brs,1H,OH),1.77–1.36(m,24H,CH2×3+Boc×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.0,155.6,140.3,125.5,122.8,120.2,118.7,109.0,81.9,81.5,62.3,56.7,55.2,40.9,31.5,28.9,28.2.IRν(neat,cm-1)3448,2363,2069,1654,1637,1276,1153,764,750.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C28H39N3O5Na+[M+Na]+520.2782；found 520.2798.
实施例21
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.0036毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.004毫摩尔)，叔丁氧羰基取代偶氮化合物(0.4毫摩尔)，6-吲哚基己-1-醇(260.0毫克,1.20毫摩尔)，乙酸乙酯(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到6-吲哚基己-1-醇的胺化产物，67.2毫克，产率40％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.56(d,J＝7.9Hz,1H,Ar-H),7.31(dd,J＝24.2,16.0Hz,1H,Ar-H),7.25–7.06(m,4H,Ar-H),6.44(m,1H,NH),5.16–4.95(m,2H,CH2),4.88–4.21(m,1H,CH),4.08(t,J＝7.0Hz,2H,CH2),3.58(t,J＝6.4Hz,2H,CH2),2.10(brs,1H,OH),1.93–1.69(m,2H,CH2),1.61–1.43(m,2H,CH2),1.45–1.04(m,14H,CH2+CH3×4).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.1,154.9,136.6,134.3,133.5,121.8,120.7,119.8,119.6,118.5,117.8,109.6,108.7,62.4,46.2,32.3,29.8,26.4,25.1,22.0,21.8.IRν(neat,cm-1)3448,2057,1636,1459,1376,1273,1259,1106,709.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C22H33N3O5Na+[M+Na]+442.2312；found 442.2324.
实施例22
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.004毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.036毫摩尔)，异丙基氧羰基取代偶氮化合物(79微升，81.1毫克，0.40毫摩尔)，苯丁醇(183微升，180.1毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到异丙基氧羰基取代偶氮化合物和苯丁醇的胺化产物，117.9毫克，产率84％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ7.42–7.13(m,5H,Ar-H),5.91(m,1H,NH),5.44–5.07(m,1H,CH),5.05–4.29(m,2H,CH2),3.75–3.36(m,2H,CH2),2.43(brs,1H,OH),2.24–1.44(m,4H,CH2×2),1.42–0.99(m,12H,CH3×4).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.6,155.7,139.2,128.4,127.9,127.7,70.2,69.6,62.1,59.8,29.4,26.6,21.9,21.8,21.7.IRν(neat,cm-1)3451,2982,2367,2343,2053,1638,1108,1037,751.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C18H28N2O5Na+[M+Na]+375.1896；found 375.1892.
实施例23
按实施例1所述的方法，三氯化铁(0.02毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.04毫摩尔)，乙基氧羰基取代偶氮化合物(63微升，69.9毫克，0.40毫摩尔)，苯丁醇(183微升，180.1毫克,1.20毫摩尔)，无水乙腈(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到乙基氧羰基取代偶氮化合物和苯丁醇的胺化产物，88.9毫克，产率68％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.45–7.19(m,5H,Ar-H),6.81–5.88(m,1H,NH),5.49–5.05(m,1H,CH),4.51–3.94(m,4H,CH2×2),3.79–3.43(m,2H,CH2),2.69–1.48(m,5H,OH+CH2×2),1.42–0.62(m,6H,CH3×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.8,156.1,138.9,128.4,127.9,127.8,62.5,62.0,61.9,60.5,29.4,26.6,14.3,14.3.IRν(neat,cm-1)3449,2990,2369,2082,1641,1508,1422,1271,1061,751.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C16H24N2O5Na+[M+Na]+347.1577；found347.1587.
实施例24
按实施例1所述的方法，三氟甲磺酸铁(0.04毫摩尔)，四丁基氯化铵(0.008毫摩尔)，苄基氧羰基取代偶氮化合物(129.1毫克，0.43毫摩尔)，苯丁醇(183微升，180.1毫克,1.20毫摩尔)，乙酸乙酯(4毫升)；将反应管置于波长390nm的光(hv)下照射并不断搅拌，待反应结束后将反应管从光源处移走，反应混合液转移至烧瓶，减压蒸馏得到粗产物，快速柱层析得到苄基氧羰基取代偶氮化合物和苯丁醇的胺化产物，51.4毫克，产率26％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ7.59–7.07(m,15H,Ar-H),6.96–5.99(m,1H,NH),5.55–4.95(m,5H,CH+CH2×2),3.84–3.32(m,2H,CH2),2.31–1.40(m,5H,OH+CH2×2).13C NMR(101MHz,CDCl3)δ156.6,155.9,138.7,135.7,135.4,128.5,128.3,128.1,127.9,68.2,67.7,62.2,60.5,29.5,26.6.IRν(neat,cm-1)3448,2367,2347,2069,1636,1524,1275,1260,763,750.HRMS(ESI+)m/z:Calcd for C26H28N2O5Na+[M+Na]+471.1890；found 471.1900.
综上所述，本发明能够使用廉价易得的脂肪醇或是芳香醇作为底物对各种不同结构的有机化合物进行选择性胺化，条件温和，操作简单，反应时间短，绿色高效，具有广泛的应用空间。
本发明采用提供热能和/或光能和/或微波的反应条件，通过简单的加热、光照或微波的一种或多种的方式，甚至可直接在蓝色LED灯照射的情况下，即可实现脂肪醇的选择性胺化反应，无需使用高温，强氧化剂等苛刻的反应条件或加入贵金属催化剂，反应条件温和，绿色环保，适用于工业生产，为化学合成的多样性提供了一种新的策略。
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