[發明專利]一種光催化N-烷基酰胺化合物的制備方法

有效

• 申請號: 202011477679.5
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112661584B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 杜巖;樊江莉;于曉強;包明
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C07B43/06
• 分類號: C07B43/06;C07C231/10;C07C233/65;C07C233/31;C07C233/87;C07C235/46;C07D311/76;C07D333/38
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明屬于有機合成技術領域，提供了一種N?烷基酰胺化合物的制備方法。以二噁唑酮類化合物和烷烴衍生物為原料，錳催化劑和添加劑在光催化作用下，于有機溶劑中在溫和條件下，反應12～24小時，轉化為N?烷基酰胺化合物。本發明的有益效果是原料廉價易得、條件溫和、環境友好、有實現工業化的可能性，并且以較高收率得到N?烷基酰胺化合物；利用該方法所合成的N?烷基酰胺化合物可以進一步官能化得到各類化合物，應用于天然產物、功能材料及精細化學品的開發與研究。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，提供了一種N-烷基酰胺化合物的制備方法。

背景技術

酰胺化合物廣泛存在自然界，它構成了生物學上蛋白質的重要骨架。此外，酰胺聚合物在日常生活中有著廣泛的應用，例如尼龍材料，粘合劑等。酰胺也是農用化學品和精細化工行業產品中的重要結構單元。例如，含酰胺藥物占市場上所有藥物的25％，并且在調查中發現制藥公司2/3的候選藥物均存在酰胺官能團。目前合成酰胺化合物的方法有Ritter反應、Beckmann反應以及羧酸或者酰氯和胺的縮合反應。

Ritter反應通常是在強酸催化下腈類化合物與烯烴或醇作用形成N-烷基酰胺類化合物。對于此反應，首先烯烴或醇在酸性條件下生成相應的碳正離子，而后碳正離子進攻氰基氮原子，最終加水得到目標產物，但該體系對于酸敏感和水敏感的的底物未能實現[Ritter,J.J.,Kalish,J.J.Am.Chem.Soc.1948,70, 4048-4050.；Guérinot A,Reymond S,Cossy J.Eur.J.Org.Chem.2012,19-28]。 Beckmann重排也是在酸性條件下完成的，同樣限制了底物的范圍[Beckmann,E. Ber.Dtsch.Chem.Ges.1886,19,988.；Gawley,R.E.Org.React.1988,35,1.]。此外，通過羧酸和胺的直接縮合也能實現酰胺類化合物的合成，但該方法一般需要在大量的偶聯劑存在下進行，而且還需要很高的溫度。存在原子經濟性差，副產物多，偶聯劑難以后處理等不足之處。酰氯與胺的直接反應則會產生大量的氯化氫有毒氣體，不符合綠色化學發展理念[Valeur,E.；Bradley,M.Chem.Soc.Rev. 2009,38,606.]。

因此如何降低體系溫度，發展環境友好溫和的方法是我們目前所面臨的挑戰。

發明內容

本發明提供了一種光催化N-烷基酰胺化合物的合成方法，該方法環境友好、條件溫和、操作簡便、原料廉價易得，并且收率高。

本發明采用的技術方案如下：

一種N-烷基酰胺化合物的制備方法，以二噁唑酮類化合物和烷烴衍生物為原料，采用錳催化劑和添加劑，光照下在有機溶劑中反應制備N-烷基酰胺化合物，合成路線如下：

在上述合成方法中，R¹選自烷基或芳基；R²選自酰基、芳基；R³選自酰基、芳基或烷氧基。

二噁唑酮衍生物、烷烴衍生物與錳催化劑的摩爾比為1:1:0.05～1:1:0.1。

錳催化劑選自二氧化錳、水合磷酸錳、溴化錳、乙酸錳(III)水合物、氯化錳、三氟化錳中的一種或二種以上混合。

該合成方法的反應時間為12～24小時。

所述有機溶劑是四氫呋喃、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二甲基亞砜、甲苯。

所述添加劑是氧化銀、硝酸銀、碘化銀、碳酸銀、乙酸銀。

所述的光照采用的光源為紫外光、紫光、藍光或白光。

分離方法使用柱層析方法。使用硅膠或氧化鋁作為固定相，展開劑一般為極性與非極性的混合溶劑，如乙酸乙酯-石油醚、乙酸乙酯-正己烷、二氯甲烷- 石油醚、甲醇-石油醚。