The invention provides a N_formylation synthesis method with CO2 as carbon source under mild conditions, belonging to the technical field of chemical and chemical engineering. N_formylation of various amine substrates was carried out with CO2 as carbon source in low boiling point solvent at room temperature and atmospheric pressure. The reaction system uses sodium borohydride and ammonium sulfate as the reaction reagent, provides the acyl group for the reduction of CO2 at atmospheric pressure, avoids the use of high-pressure hydrogen and toxic CO, and has mild reaction conditions; the sodium borohydride and ammonium sulfate are cheap and easy to obtain, and the economic applicability is high; the reagent used is stable in the air and convenient to operate. The use of low boiling point organic solvents is easy to remove and facilitate the separation of products. The method for preparing formamide has the advantages of low cost, simple operation and mild reaction conditions, using greenhouse gas carbon dioxide as carbon source, excellent yield of formamide products, and provides a green synthesis method for N_acylation reaction.
【技术实现步骤摘要】
一种温和条件下以CO2为碳源的N-甲酰化合成方法
本专利技术属于能源与均相催化
,涉及到均相催化,特别涉及到一种在常温常压的条件下利用硼氢化钠、硫酸铵和二氧化碳实现胺的N-甲酰化的方法。
技术介绍
随着环境保护和可持续发展的要求,二氧化碳的利用在过去几十年已受到越来越多的重视。特别是将二氧化碳作为一种绿色和可再生的碳源转化为其他高附加值化学品具有非常重要的意义,已被广泛研究。迄今为止,已经做出许多努力来实现在温和条件下CO2的转化。例如,已经利用了离子液体,N-杂环卡宾(NHCs)和其他一些有效的催化剂,以实现在温和环境条件下CO2的转化。无催化剂体系也被报道可用于CO2转化,开发简单有效的催化体系是当前研究的一个努力方向。甲酰胺用途广泛,在药物合成中有着重要的地位。使用CO2作为甲酰化试剂,为胺的甲酰化提供了一条绿色合成道路。H2已用于胺和CO2的甲酰化反应,但通常需要金属催化和苛刻的反应条件。近年来,硅烷作为还原剂进行甲酰化反应也已经引起了广泛关注,然而价格昂贵,且其氢的利用率低导致需要加入过量的硅烷,使得它的发展受到了制约。向反应体系中加入廉价的硼氢化钠和硫酸铵,可以原位生成氨硼烷,以其作为氢源,具有常温常压下可以稳定存在,不易燃、不易爆等优点,从而可以更好的进行胺的甲酰化反应。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供了一种在常温常压、以CO2作为碳源的条件下实现胺的甲酰化的方法。该方法操作简单,所用原料成本较低,且在常温常压、不加催化剂的条件下即可实现二氧化碳与胺的甲酰化反应,并在反应过程中可以取得良好的收率。 ...
【技术保护点】
1.一种温和条件下CO2为碳源的N‑甲酰化合成方法,其特征在于,常温常压条件下,将硼氢化钠与硫酸铵加入到溶剂中搅拌反应;在二氧化碳的气氛下,滴加原料有机胺进行反应制备相应的甲酰胺产物;反应通式如下:
【技术特征摘要】
1.一种温和条件下CO2为碳源的N-甲酰化合成方法,其特征在于,常温常压条件下,将硼氢化钠与硫酸铵加入到溶剂中搅拌反应;在二氧化碳的气氛下,滴加原料有机胺进行反应制备相应的甲酰胺产物;反应通式如下:式中:R1、R2相互独立,相同或不同,R1和R2是H或脂肪族取代基CnH2n+1,n=1-7或芳香族取代基。2.根据权利要求1所述的N-甲酰化合成方法,其特征在于,所述的溶剂为四氢呋喃、乙腈或二氧六环。3.根据权利要求1或2所述的N-甲酰化合成方法,其特征在于,所述的芳香族取代基为其中,E=F,Cl,Br,I,OH,NO2,CN,CH3,OCH3,NHCOR,CO2R;m=0,1,2;X=N,CH;m=0,1,2;Y=NR,O,S;Z=NR,CH,O,S;m=0,1,2。4.根据权利要求1或2所述的N-甲酰化合成方法,其特征在于,反应过程添加催化剂,所述的催化剂是二水合氯化铜、四水合氯化亚铁或六水合氯化镍。5.根据权利要求3所述的N-甲酰化合成方法,其特征在于,反应过程添加催化剂,所述的催化剂是二水合氯化铜、四水合氯化亚铁或六水合氯化镍。6.根据权利要求1或2所述的N-甲酰化合成方法,其特征在于,所述甲酰胺合成的具体方法,步骤如下:(1)在惰性气体保护下,按物质的量之比1:1-1:2将硼氢化钠和硫酸铵加入到干燥的四氢呋喃溶剂中,硼氢化钠的浓度0.1-0.4mol/L;在25-80℃条件下,搅拌反应0.5-...
【专利技术属性】
技术研发人员:王万辉,武锦渊,包明,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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