导向基辅助的Pd催化烷基胺C（sp3）-H硝酸酯化反应文献综述

开题报告

1. 引言

胺是指氨分子中的一个或多个氢原子被烃基取代后的产物，根据胺分子中氢原子被取代的数目，可将胺分成伯胺、仲胺、叔胺；胺类广泛存在于生物界，具有极重要的生理活性和生物活性，如蛋白质、核酸、许多激素、抗生素和生物碱等都是胺的衍生物，临床上使用的大多数药物也是胺或者胺的衍生物，因此掌握胺的性质和合成方法是研究这些复杂天然产物及更好地维护人类健康的基础。硝酸酯是通式为R-ONO₂的一类有机含氮化合物。近年来，随着越来越多新型的硝酸酯类化合物的合成，硝酸酯的的应用领域也有了极大的拓展。硝酸酯是一类重要的有机化合物，在现代科学领域有着非常广泛的用途，如医药和糖类化学品的生产，部分硝酸酯还可被用作强心剂和血管扩张剂。硝酸酯也是昆虫性外激素的重要组成成份。在军事上，硝酸酯类化合物是固体推进剂和发射药配方中含能增塑剂的主要应用对象，尤其是硝化甘油(NG)，它是一种常用的高能量增塑剂，目前在高能推进剂、低特征信号推进剂和硝胺发射药研制中占有一定地位。其它多元醇硝酸酯也是不同爆炸剂和高能NEPE推进剂的重要组分，在推进剂中起增塑剂和提高能量的作用。石油化工中，柴油燃料的点火性能一般比较差，在环境温度较低的时候，会引起一些诸如发动机爆震、点火困难等问题。硝酸酯可作为十六烷值改进剂而加入燃料中，以达到改善点火性能的目的。可以看出胺类化合物和硝酸酯类化合物在各个领域都有着广泛的应用具有很高的研究价值。

1. 胺类分子C-H活化研究进展
2. 导向基辅助的C-H活化
3. 形成C-C键

HaoWang等人于2016年报道了双齿吡啶甲酰胺(PA)导向基团使钯(II)催化胺的苄基C-H芳基化反应成为一种新的对映选择性反应。反应以2，2lsquo;-二羟基-1，1rsquo;-联萘(BINOL)磷酸作为配体加入Cs₂CO₃在无溶剂条件下进行反应具有极高的选择性。通过钯(II)催化1，1-二甲基丙胺(3) [1.5当量CuF₂，DMA溶剂，100°C]的反应条件下，以极好的产率和良好的选择性获得了产物4。^[2,3,4,12]

b．形成C-N键

通过C-H键功能化形成C-N键的重大进展使其成为工业和学术界生产含氮化合物的主要原料。HonghuaRao等于2005年报道了铜催化的芳基卤化物与胺、酰胺、吲哚、咪唑和苯肼的交叉偶联反应。在催化条件下，以CuI为铜源，PPAPM为配体，K₃PO₄为碱，DMF为溶剂，进行了卤代芳烃与含氮化合物的偶联反应。尝试将芳基卤化物与胺、酰胺、吲哚和咪唑偶联。得到了所需的芳基溴化物和碘化物的胺化产物，产率极好，并且立体密集的2，6-二甲基苯胺也得到了较高的产率条目。PPAPM配体能促进所有底物转化为相应的芳胺类化合物，且对卤代芳烃和胺类具有不同电子效应的取代基具有较强的耐受性。在偶联反应中，芳基碘化物表现出比芳基溴化物更高的反应活性。此外，在反应体系加入LiCl可大大提高所需产物的产率(条目28，31和33)。然而，添加NaCl只能略微增加产量(条目32和33)。^[6]

Andreacute;Shamsabadi等人于2020年报道了偶氮二羧酸酯类化合物的alpha;-C(Sp3)-H胺化反应合成。除DIAD外，所有受试的偶氮二羧酸盐均以良好至优异的产率得到各自所需的产物，生成的醚偶氮二羧酸酯与氨基甲酸酯的加合物可以在碱性(氨基甲酸甲酯、乙基氨基甲酸乙酯)、酸性(氨基甲酸异丙酯)或加氢(氨基甲酸苄酯)的条件下被脱除，并且以高产率合成了THF-DIAD加合物6AB。使用6元和7元环醚在反应条件下与所需产物相容，以较好的产率分离得到目标产物。当反应在整洁的条件下(不使用溶剂)进行时，观察到6eb与6fb的比例为30：70，产率为68%。四取代alpha;胺基醚在酸性条件下不稳定在这种情况下，使用酸性较弱的氟化醇TFE是最佳的。通过使用N-Boc吡咯烷证明了该反应过程对于含氮杂环的潜力，得到了高产率的的目标加合物6MB，反应机理是通过四氢呋喃自由基的初始形成进行的。氟化醇如HFIP和TFE是很好的氢键供体，氟化醇也可以参与偶氮二羧酸盐的有效氢键。^[9]