氨甲酰基硅烷与碳氮双键的加成反应及与卤代芳烃的碳碳交叉偶联反应

【摘要】本文合成了两种氨甲酰基硅烷18a和16，研究了18a与一系列N-苯磺酰亚胺化合物的反应，16与各种卤代芳烃化合物的反应，同时对两类反应过程的温度、溶剂、催化剂进行了选择和优化，研究了所连官能团的空间位阻以及电子效应对反应速率、产率的影响。氨甲酰基硅烷18a与N-苯磺酰基苯甲亚胺55、N-苯磺酰基-4-甲基苯甲亚胺56、N-苯磺酰基-4-甲氧基苯甲亚胺57、N-苯磺酰基-4-氯苯甲亚胺58、N-苯磺酰基-4-硝基苯甲亚胺59、N-苯磺酰基苯丙烯亚胺60、N-苯磺酰基异丁亚胺61、N-苯磺酰基-4-N,N-二甲基苯甲亚胺62反应，生成了N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-苯基乙酰胺65、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-(4-甲基)苯乙酰胺66、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-(4-甲氧基)苯乙酰胺67、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-(4-氯)苯乙酰胺68、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-(4-硝基)苯乙酰胺69、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-3-苯丁烯酰胺70、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基异戊酰胺71、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-(4-N,N-二甲基)氨基苯乙酰胺72，实验结果表明：它们发生的是亲核加成反应，苯环上连有甲氧基、卤素氯、硝基等吸电子基时，增强了N-苯磺酰亚胺双键碳原子的正电性，反应易进行，吸电子能力越强，反应时间越短，产率越高。而连有甲基时，由于推电子效应，反应时间加长。18a与含杂环的N-苯磺酰基-2-呋喃甲亚胺63、N-苯磺酰基-2-噻吩甲亚胺64反应，得到了N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-呋喃乙酰胺73、N,N-二甲基-2-苯磺酰氨基-2-噻吩乙酰胺74。氨甲酰基硅烷16与卤代芳烃在钯催化剂作用下反应，可生成仲酰胺类化合物，仲酰胺是广泛使用的化工原料和药用中间体，具有很强实用性。本反应使用的催化剂为四(三苯基膦)钯(0)、双(三叔丁基膦)钯(0)和二(三苯基膦)二氯化钯(2)。溴苯75、4-甲氧基溴苯76、4-氯溴苯81、3-甲氧基氯苯87、2-氯-5-三氟甲基吡啶88、2-溴萘89，在催化剂双(三叔丁基膦)钯(0)作用下反应生成了N-甲基苯甲酰胺90、N-甲基-N-甲氧甲基-4-甲氧基苯甲酰胺91、N-甲基-4-氯苯甲酰胺96、N-甲基-3-甲氧基苯甲酰胺102、N-甲基-N-甲氧甲基-5-三氟甲基-2-吡啶甲酰胺103、N-甲基-N-甲氧甲基-2-萘甲酰胺104。氨甲酰基硅烷与4-硝基溴苯78、2-溴噻吩83、氯苯86在催化剂四(三苯基膦)钯(0)作用下反应生成N-甲基-4-硝基苯甲酰胺93、N-甲基-2-噻吩甲酰胺98、N-甲基-N-甲氧甲基苯甲酰胺101。氨甲酰基硅烷与2-氯吡啶77、3-溴碘苯79、2,6-二甲基溴苯80、氟苯82、2-氟溴苯84、碘苯85不发生反应。实验结果表明：溴苯及其取代物受空间位阻及电子效应的影响很大，邻位和间位上取代的溴苯，都很难发生反应，只有在其对位上连有吸电子基团时才能发生反应，对位连有推电子官能团，例如:甲基，则不反应，杂环的2-溴噻吩也能反应，氯代芳烃的间位取代物能与氨甲酰基硅烷反应，并脱去甲氧甲基。本文我们共合成了10种N-苯磺酰亚胺化合物，10种氨基酰胺化合物，9种N-甲基酰胺化合物，它们都是重要的有机化合物。提出了两种未见文献报道的合成方法，本方法操作简单，收率高，具有潜在的工业生产应用价值。
【作者】仝文婷；
【导师】陈建新；
【作者基本信息】山西师范大学，化学，2014，硕士
【关键词】氨甲酰基硅烷；N-苯磺酰亚胺；苯磺酰氨基胺；N-甲基酰胺；

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