[發明專利]一種ω-取代縮二脲類化合物的合成方法

有效

• 申請號: 201710688500.2
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107573263B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 劉建輝;閔祥婷;董雅文;漆家山
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07C273/18
• 分類號: C07C273/18;C07C275/62
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

本發明屬于有機物合成方法領域，具體涉及一種ω?取代縮二脲類化合物的合成方法，包括如下步驟：1)縮合：將取代芳胺，氰酸鉀，加入到水和乙腈的混合溶液中，升溫，在45?100攝氏度下滴加一部分乙酸，1h之后再加剩余的乙酸，然后反應6?12h；2)后處理：得到的產品經過重結晶或者柱層析得到ω?取代縮二脲類化合物。本發明克服了現有合成過程中需要用到具有危險性的氮硝基化合物的缺點，采用一鍋法代替了現有產率低的兩步反應。

技術領域

本發明屬于有機物合成方法領域，涉及一種ω-取代縮二脲類化合物的合成方法，特別涉及到一種利用氰酸鉀和乙酸生成的二氰酸和胺發生縮合反應，是一種新型的ω-取代縮二脲類化合物的合成方法。

背景技術

縮二脲類化合物有許多優良的性能，在有機合成化學和材料化學中得到了持續的關注。高效、高選擇性地合成ω-取代縮二脲類化合物具有重要的現實意義和應用價值。

截至到目前，合成縮二脲類化合物的路線非常少，縮二脲類化合物是通過下面的路線(Journal of the American Chemical Society,1929,51(6):1806-1810.)合成的(式1)。要得到縮二脲類化合物，需要先得到硝基縮二脲，硝基縮二脲的制備需要用到大量的濃硫酸和濃硝酸，后處理需要用到強堿和強酸中和反應液，污染環境。并且整個工藝的轉化率不到40％，產率低，反應過程不好控制。

另外，硝基縮二脲有潛在的危險性(Journal of the American ChemicalSociety 1993,115,905-916.)，需要在一個相對安全的條件下去操作，由于它的潛在危險性，所以不能運輸，只能現做現用；第二步反應底物適用性不好，有一些底物反應產率低于40％。

現有的合成路線，存在很大的缺陷，首先合成中間體的過程中會用到強酸強堿，不符合綠色的化學要求，第一步反應的轉化率只有40％，第二步反應轉化率有些底物只有40％，原子利用率低；反應需要兩步來完成，需要先得到硝基縮二脲中間體，再進行反應，步驟繁瑣，時間長。因此，開發一種高效率、反應條件相對溫和、經濟環保的綠色合成方法顯得尤其重要。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述缺點，提供一種工藝簡單、成本低、綠色環保的ω-取代縮二脲類化合物的合成方法。

本發明的技術方案為：

一種ω-取代縮二脲類化合物的合成方法，包括如下步驟：

(1)將取代的苯胺、氰酸鉀、水和有機溶劑依次加入反應器中得到混合液，混合液升溫至40～100℃加乙酸，反應1h之后再加等量乙酸，恒溫(40～100℃)下發生反應，反應3～12h之后得到包含產物ω-取代的縮二脲混合溶液。

所述的取代的苯胺是含有碘、溴、氯、氟、甲基、異丙基、羥基、乙氧基、酰胺基等取代基的苯胺。

所述的有機溶劑為乙腈、N’N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇。

所述的取代的苯胺和氰酸鉀的摩爾比為1:(3.5-9.0)；氰酸鉀和乙酸的摩爾比為(2-6):1，乙酸分兩次加入。

所述的每1.1mmol取代苯胺對應的水和有機溶劑的體積均為4-10mL。

(2)蒸餾除去步驟(1)反應結束后包含產物ω-取代的縮二脲混合溶液中的有機溶劑和少量多余的乙酸后，剩余物用萃取劑萃取，合并有機相，并用洗滌劑洗滌、無水硫酸鈉干燥后得到粗產品ω-取代的縮二脲。同時，在蒸餾過程中回收有機溶劑和乙酸，重復利用。

所述的萃取劑為乙酸乙酯；所述的洗滌劑為水、飽和食鹽水。

(3)將步驟(2)得到的粗產品ω-取代的縮二脲采用重結晶或柱層析進行分離提純，得到產品ω-取代的縮二脲。