α-羟基酮通过连续的海恩斯重排原位合成α-氨基酮

作     者：李凌宇 lilingyu

作者单位：成都理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾庆乐

授予年度：2019年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

主      题：绿色合成 α-氨基酮 α-羟基酮 海恩斯重排反应 酸催化 

摘      要：有机化学发展至今,为人类提供许多天然产物和复杂化合物的合成方法。随着研究的深入,如何高效、原子经济地合成复杂化合物越来越受到重视,而绿色化学成为现在有机化学发展的一个重要方向。氨基酮是一类天然产物和药物中广泛存在的药物骨架,其中,α-氨基酮由于胺基取代基团处于羰基α位而具有许多特殊的性质,是氨基酮类产物中重要的一类化合物。海恩斯重排(Heyns rearrangement)最早是在合成氨基糖时发现的一类反应,具有绿色经济、副产物少的优点。最近的研究表明,海恩斯重排不仅适用于氨基糖,也可以合成α-氨基酮。传统的α-氨基酮往往是通过金属催化剂或卤代试剂来合成,在实际的生产生活中不可避免地产生了含金属离子或卤素离子的废液,又或者用到复杂的金属配体催化剂,成本偏高而难以推广应用。有机化合物的合成随着时代的发展有了新的要求,绿色可持续发展和原子经济性反应受到重视,因此迫切需求一种经济绿色合成α-氨基酮的方法。我们发展了一种新的一步获得α-氨基酮的绿色合成方法。以α-羟基酮和各种仲胺为原料、对甲苯磺酸为催化剂、50C下加热16h得到相应的α-氨基酮。而且,该反应无需溶剂,副产物仅仅是水。所有反应产物均经过严格表征加以确证。反应先是得到了海恩斯重排产物,然后进一步和胺发生反应,生成二氨基取代的中间体。然后中间体发生水解,脱去一分子胺,得到α位被胺取代的产物,反应结果形式上是羟基被氨基取代,得到α-氨基酮产物。该合成方法不仅拓展了传统的海恩斯重排反应,而且为α-氨基酮的合成提供了一条简单可行的绿色合成路线。