專利名稱:一種制備二級和三級取代酰胺的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于化學合成領域,具體涉及一種制備二級和三級取代酰胺的方法。
背景技術:
酰胺鍵或酰胺官能團是生命化學和合成化學中最重要的官能團之一。酰胺類化合物是重要的有機合成試劑,也是在藥物合成和材料研發(fā)等多領域中普遍應用的合成中間體。由于酰胺鍵在生物活性化合物中普遍存在,改進酰胺合成方法或酰胺成鍵方法、以克服傳統(tǒng)方法的缺點已經(jīng)成為藥物合成工業(yè)中最熱門的研究領域和最重要的研究目標。因此,取代酰胺的合成方法研究近年來受到了人們的特別關注,人們也報道了一系列催化方法使用各種原料來合成酰胺類化合物,以取代過去使用偶聯(lián)試劑、脫水試劑、或者活化的反應物如酰氯的方法。同時,不少國際頂級期刊如Nature、Chem. Soc. Rev.等最近也綜述了酰胺類化合物的合成方法,對酰胺的合成也作了一定的展望。 雖然腈類化合物的水解是制備無取代酰胺的一種直接、經(jīng)濟和簡便的方法,文獻上也有非常多的報道,但是使用腈為穩(wěn)定易得的原料用于合成含取代基的二級和三級酰胺的方法還非常之少。與腈的水解反應類似,已知的腈與胺反應合成取代酰胺的方法多采用貴重金屬如鉬(Pt)、釕(Ru)或鈰(Ce)等的催化劑,但這些反應仍需要很高的溫度(160° C以上),有的還需要其中一種反應物大大過量(大于2當量)。貴金屬催化的方法雖然比傳統(tǒng)方法有了改進,但是使用貴重不易得、難合成、不穩(wěn)定、毒性大、有重金屬殘留的貴金屬催化劑以及過量的反應物的方法顯然還存在很多的缺點,特別不適用于藥物和生物活性化合物的合成。最近一例廉價金屬鐵(Fe)催化方法的報道,但是該方法需使用10mol%的九水合硝酸鐵[Fe (NO3) 3 *9H20],8當量的腈或者6_8當量的胺才能有效地反應,因此實際上催化劑用量大、原料利用率很低。此外還有一例鋅(Zn)催化的報道對Fe催化方法進行了改進,但是該方法需使用10mol%的路易斯酸Zn(OTf)2為催化劑、10mol%的鹽酸羥胺(NH2OH HCl)為共催化劑、以及2當量的原料腈。顯然,不易得、易水解的Zn(OTf)2價格較高、催化劑體系也較為復雜,加上需使用過量的腈,也導致該方法的應用潛力非常有限。因此,使用低毒性、無毒性催化劑甚至無需過渡金屬參與的催化腈與胺反應合成二級和三級取代酰胺的方法非常值得研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供了一種環(huán)境污染小、高效的制備二級和三級取代酰胺的方法。本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種制備二級和三級取代酰胺的方法,在空氣或者惰性氣體條件下利用堿催化劑催化腈類與胺類的反應,反應溫度為10(T200° C,反應時間為24 72小時,反應式為
權利要求
1.一種制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,在空氣或者惰性氣體條件下利用堿催化劑催化腈類與胺類的反應,反應溫度為10(Γ200° C,反應時間為2Γ72小時,反應式為
2.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述堿催化劑為CsOH0
3.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述堿催化劑的用量為f200mol%。
4.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述堿催化劑的用量為l(T20mol%。
5.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述惰性氣體為氮氣。
6.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述反應溫度為160° C。
7.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述反應時間為48小時。
8.根據(jù)權利要求I所述的制備二級和三級取代酰胺的方法,其特征在于,所述反應的溶劑為水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備二級和三級取代酰胺的方法,在空氣或者惰性氣體條件下利用堿催化劑催化腈類與胺類的反應,反應溫度為100~200°C,反應時間為24~72小時,原料腈和原料胺的摩爾比為3~1:1~3;原料胺是伯胺或仲胺;反應的溶劑為水或氨水;所述堿催化劑為LiOH、NaOH、KOH、CsOH、t-BuOK、t-BuONa、Mg(OH)2或者Ca(OH)2。本發(fā)明中所使用的堿催化劑可以直接購買得到,催化劑價格便宜易得、穩(wěn)定,不怕水不怕氧、毒性小、水溶性好,且用量不高,反應后可方便地溶于水而除去,此外反應條件與金屬催化方法相當、易于操作,反應無需有機溶劑、使用最綠色的水為溶劑,因此本方法還可以大大降低有機溶劑對環(huán)境可能造成的污染等問題。
文檔編號C07C233/05GK102964195SQ20121049902
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權日2012年11月28日
發(fā)明者徐清, 陳浩楠, 萬旭軍 申請人:溫州大學