[發明專利]一種以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法

有效

• 申請號: 201911075713.3
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN112759520B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 施章杰;王凱;鄧梓豪;謝思駿;翟丹丹;房華毅
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C07C209/00
• 分類號: C07C209/00;C07C211/55;C07D333/54;C07C211/54;C07F7/10;C07D209/86
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供了一種以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法，屬于有機合成領域。本發明提供了一種以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法，具有這樣的特征，包括如下步驟：步驟一，氮氣被鋰粉還原形成氮化鋰；步驟二，所述氮化鋰在過渡金屬催化劑、配體、堿以及相轉移催化劑的作用下與鹵代芳烴類化合物反應，得到有機芳香含氮化合物；此兩步反應在一鍋中完成。本發明實現了廉價的氮氣向高附加值芳香含氮化合物的轉化，而且還具有反應條件溫和，底物官能團兼容性較好，產率高等優點。

技術領域

本發明涉及一種合成有機芳香含氮化合物的方法，具體涉及一種以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法，屬于有機合成領域。

背景技術

氮是維持生命活動的必需元素,是保障人類文明與生存的重要基礎；常見的與人類生活息息相關的生命物質、醫藥和材料等基本核心骨架與結構單元都是含有氮元素的化合物。

目前幾乎所有的含氮化合物都是以工業合成氨為基礎原料制備的。

芳香胺類化合物和咔唑類化合物廣泛應用于光電材料，染料等化工領域，也是一類重要的有機合成中間體。目前，已經有大量文獻報道芳香胺類及咔唑類化合物的合成方法，包括：鄰氨基聯苯閉環脫氫法，溶劑-精餾法，三氯化鋁催化法，苯酚縮合法等。但是從氮氣直接出發轉化為這類產物的方法未見報道。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法。

本發明提供了一種以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法，具有這樣的特征，包括如下步驟：步驟一，氮氣被鋰粉(CAS:7439-93-2)還原形成氮化鋰；步驟二，所述氮化鋰在過渡金屬催化劑、配體、堿以及相轉移催化劑的作用下與鹵代芳烴類化合物反應，此兩步在一鍋中完成。

反應通式如下：

。

在本發明提供的以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，所述鹵代芳烴類選自芳環上帶有取代基的芳基氯化物、芳基溴化物或者芳基碘化物中的任意一種，所述過渡金屬催化劑為零價鈀催化劑，所述配體為有機膦化合物，所述堿為堿金屬醇鹽，所述相轉移催化劑為四烷基鹵化銨。

在本發明提供的以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，所述芳基溴化物為具有式一所述結構化合物中的至少一種：

式一中，R¹-R⁵均為H；或R²-R⁵為H，R¹選自甲基、乙基、異丙基、苯基、甲氧基、三氟甲氧基中的任意一種；或R¹,R²,R⁴,R⁵為H，R³選自甲基、叔丁基、三甲基硅基、甲氧基、三氟甲氧基中的任意一種；或R¹-R⁵中任意兩個相鄰的基團構成部分不飽和或全部不飽和的環狀結構，環狀結構上允許含有雜原子或取代基。

在本發明提供的以氮氣為氮源合成有機芳香含氮化合物的方法中，還可以具有這樣的特征：其中，所述零價鈀催化劑為三(二亞芐基丙酮)二鈀(CAS:51364-51-3)。