N-芳基甲酰胺具有好的生物活性，也是一種有用的合成中間體，在合成化學領(lǐng)域具有重要地位。N-芳基甲酰胺的傳統(tǒng)合成方法是胺類和N?甲?；噭┑呐悸?lián)，其他類型的合成實例報道較少。N,N-二烷基芳胺易于在化學計量或催化量的氧化劑條件下發(fā)生N-脫甲基生成N-烷基苯胺，也易于在金屬/氧氣或過氧化物條件下發(fā)生N-甲基氧化生成N-烷基-N-芳基甲酰胺（圖1 a,b,c）。在此基礎(chǔ)上，近日，寧夏大學楊金會和李典軍課題組發(fā)展了在Cu/TEMPO/O2條件下，N,N-二烷基芳胺經(jīng)連續(xù)的N-脫甲基和N-甲基氧化過程，合成了N-芳基甲酰胺（圖1 d）。
圖1 N,N-二甲基芳胺的N-甲基氧化和N-去甲基化反應(yīng)。（圖片來源：Eur. J. Org. Chem.） 他們首先選用醋酸銅和TEMPO反應(yīng)體系，以N,N-二甲基苯胺1a為模板底物進行條件篩選，在考察了一系列反應(yīng)條件后，發(fā)現(xiàn)10 mol% Cu(OAc)2和3 equiv. TEMPO在氧氣條件下能促進N,N-二甲基苯胺以較滿意收率生成N-苯基甲酰胺。 在最佳反應(yīng)條件下，他們對底物的適用性進行了考察，發(fā)現(xiàn)該反應(yīng)具有非常好的官能團兼容性。如圖2所示，當N-苯基的對位連有取代基時，無論是給電子基團（2b-2f）還是吸電子基團（2j-2k），都可以中等至較好的產(chǎn)率得到目標產(chǎn)物，個別底物因取代基吸電子能力較強而使產(chǎn)率較低；間位取代的N,N-二甲基苯胺也可以得到較理想的產(chǎn)物（2l-2m），由于位阻效應(yīng)和取代基具有吸電子效應(yīng)，鄰位取代N,N-二甲基苯胺的反應(yīng)收率較低（2n-2p）。多取代的N,N-二甲基苯胺和N,N-二甲基雜環(huán)芳香化合物也可以較滿意的收率得到目標分子。當選用N-甲基N-烷基苯胺做底物時，預(yù)期中的N-脫烷基/N-甲級氧化反應(yīng)發(fā)生，只是產(chǎn)率不甚理想（圖2）。 圖2 N,N-二甲基芳胺的普適性研究。（圖片來源：Eur. J. Org. Chem.） 選用N-甲基苯胺進行反應(yīng)時，該體系也可以發(fā)生二級胺的N-甲基氧化反應(yīng)而得到相應(yīng)的N-芳基甲酰胺產(chǎn)物，產(chǎn)率皆為中等或較好（圖3）。二甲胺反應(yīng)得到目標分子，說明N,N-二芳基苯胺反應(yīng)時，首先發(fā)生N-脫甲基反應(yīng)，進而發(fā)生N-甲基氧化得到N-芳基甲酰胺。 圖3 N-甲基芳胺的適用性拓展。（圖片來源：Eur. J. Org. Chem.） 楊金會和李典軍課題組發(fā)展了較為溫和的Cu/TEMPO 反應(yīng)體系，在氧氣條件下，該體系可以促進N,N-二烷基芳胺經(jīng)連續(xù)的N-去甲基/N-甲基氧化得到N-芳基甲酰胺產(chǎn)物，也可促進N-甲基芳胺發(fā)生N-甲基氧化得到N-芳基甲酰胺產(chǎn)物，為N-芳基甲酰胺產(chǎn)物的合成提供了一條可供選擇的新方法。 論文信息： Copper-Catalyzed Cascade N-Dealkylation/N-Methyl Oxidation of Aromatic Amines Using TEMPO and Oxygen as Oxidants Shihaozhi Wang, Jiale Yang, Dianjun Li, Jinhui Yang European Journal of Organic Chemistry DOI: 10.1002/ejoc.202101178
