一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺制造技术

本发明专利技术公开了一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N‑芳基甲酰胺，以N‑烷基芳胺为原料，溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂，铜做催化剂，通过加入不同的配体、碱等，在反应的溶剂中，于100‑120℃下，搅拌反应10‑14小时；反应结束，对反应液进行过滤，获得滤液；对滤液进行浓缩并用旋转蒸发仪除去溶剂获得剩余物，通过硅胶柱对剩余物进行层析，并经洗脱液进行淋洗，按实际梯度收集流出液；合并含有产物的流出液，对合并后的流出液进行浓缩去溶剂，最后经真空干燥得到目标产物。本发明专利技术具有原料简单易得，制备工艺简单、污染少、耗能低、产率高的优点。

A N- aryl formamide prepared from ethyl bromide two fluoroacetate as formylation reagent.

The invention discloses a N aryl formamide prepared by using ethyl bromide difluoroacetate as formylation reagent, using N alkyl aromatic amine as raw material, ethyl bromide difluoroacetate as formylation reagent, copper as catalyst, by adding different ligands, bases, etc., in the reaction solvent, stirring reaction at 100 120 C for 10 1. 4 hours; after the reaction, filter the reaction liquid to obtain the filtrate; concentrate the filtrate and remove the solvent by rotary evaporator to obtain the residue, chromatography the residue through silica gel column, and elution by eluent, collect the effluent according to the actual gradient; merge the effluent containing the product, and merge the effluent after merging. The solvent was concentrated and solvent removed, and finally the target product was obtained by vacuum drying. The invention has the advantages of simple raw material, simple preparation process, less pollution, low energy consumption and high yield.

【技术实现步骤摘要】
一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺
本专利技术涉及有机化学领域，更具体的说是涉及一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺。
技术介绍
胺类的N-甲酰化反应是合成化学中重要的一类反应，因为这种转化为合成结构多样的甲酰胺类化合物提供了直接途径。甲酰基团广泛存在于天然产物，药物分子中。例如，亚叶酸(leucovorin)，福莫特罗(formoterol)和奥利斯特(orlistat)都具有甲酰胺结构单元(CancerResTreat.2017,49,816；Eur.J.Pharmacol.2015,761,161)。此外，N-甲酰基衍生物在Vilsmeier甲酰化反应中是非常有用的试剂，常用作合成异氰化物，甲脒，芳基酰胺，异氰酸酯，腈等化合物的前体(J.Org.Chem.2009,74,6358；Chem.Lett.1995,24,575)。目前，很多的甲酰化试剂被用来实现胺的N-甲酰化反应，例如，甲醛，多聚甲醛，甲醇，甲酸铵等(GreenChem.2016,18,808；Org.Lett.2013,15,1776；TetrahedronLett.2000,41,9149)。然而，上述N-甲酰化试剂中，甲醛和多聚甲醛反应时会生成污染性气体、污染环境，同时影响实验者自身健康；甲酸铵具有易吸水和潮解等缺点；在用甲醇进行N-甲酰化反应时，反应时间过长，达到24小时(NuriaOrtega.2013,Vol.15.No.7.1776-1779)；各种甲酰化试剂都存在一定的局限性。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺，通过以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂，本专利技术的反应时间较短；同时不产生任何污染性气体，不会污染环境，对环境十分友好。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺，其分子结构式为它是由反应物A和溴代二氟乙酸乙酯在催化剂作用下反应而成；所述反应物A为N-烷基芳胺、环芳胺和苯胺中的任意一种；所述N-烷基芳胺的分子结构式为其中R1为4-甲基、4-甲氧基、4-氟、4-氯、4-溴、4-三氟甲基、4-氰基、4-碘、3-甲基、3-甲氧基、3-氯和3-溴中的任意一种；所述R2为乙基、烯丙基、炔丙基、氰甲基、苯基、苄基和(对甲基苯基)炔丙基中的任意一种；所述环芳胺为中的任意一种。所述N-芳基甲酰胺是由反应物A和溴代二氟乙酸乙酯在温度为100-120℃的条件下反应10-14h制得。所述催化剂为氧化亚铜、醋酸亚铜和氯化亚铜中的任意一种。所述N-芳基甲酰胺是在含有配体和碱的反应体系中反应而成，所述配体为联吡啶、X-Phos和1,10-菲啰啉中的任意一种；所述碱为碳酸钠或者碳酸铯。整个反应在溶剂中进行，所述溶剂为DMF或1,4-二氧杂六环。在反应时，各物质添加的摩尔份数为：N-烷基芳胺1份；溴代二氟乙酸乙酯1.5-2份；催化剂0.05-0.10份；配体0.15-0.20份；碱1-1.5份。N-烷基芳胺和溴代二氟乙酸乙酯的反应结束后，经过过滤提纯工序，所述过滤提纯工序为：过滤、蒸发、柱层分离，最后经过淋洗后的流出液进行真空浓缩得到产物。通过用硅胶柱进行柱层分离；所述淋洗液为石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶液，其体积比为8:1。本专利技术的有益效果：通过以溴代二氟乙酸乙酯作为新型的N-甲酰化试剂，以N-烷基芳胺为底物，在铜催化剂、配体和碱作用下，就可以直接合成目标产物，无需合成分离中间产物；同时在常压下即可得到目标物，产率高达85％，工艺过程简单，无需使用特殊仪器或方式，非常适合本领域人员操作，具有操作简便、能量消耗较少，产率高等优点；且反应过程中废弃溶液较少，也未排放出其它污染气体和液体，因此本专利技术减少了废弃溶液的排放，具有保护环境和保障操作人员健康的优点；此外，选用含有不同取代基的N-甲基苯胺反应，可以制备一系列N-芳基甲酰胺产物，该方法具有一定的底物适应性。本专利技术提供了一种新的甲酰化试剂，能够促进了N-芳基甲酰胺产物的发展，这为开发含芳基胺的N-甲酰化产物提供有力的保障。附图说明图1为本专利技术的反应机理图。具体实施方式实施例一：将21.4毫克(0.2mmol)N-甲基苯胺，81.2毫克溴代二氟乙酸乙酯(0.4mmol)，2.5毫克(0.02mmol)醋酸亚铜，19.1毫克(0.04mmol)X-phos，32.7毫克(0.2mmol)碳酸铯，加入2mLDMF溶剂中。在110℃下反应12小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为8:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到黄色液体N-甲基-N-苯甲酰胺22.2毫克，产率82％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.52(s,1H),7.46(t,J＝7.6Hz,2H),7.32(t,J＝7.6Hz,1H),7.21(d,J＝7.2Hz,2H),3.36(s,3H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ162.4,142.4,129.7,126.5,122.5,32.2.GC-MS(EI,70eV)m/z(％)134.75(60.08),105.85(100.00),93.85(28.25),78.90(17.38),77.90(9.21),50.90(14.94)。实施例二：将24.2毫克(0.2mmol)N-甲基对甲苯胺，81.2毫克溴代二氟乙酸乙酯(0.4mmol)，2.5毫克(0.02mmol)醋酸亚铜，19.1毫克(0.04mmol)X-phos，32.7毫克(0.2mmol)碳酸铯，加入2mLDMF溶剂中。在110℃下反应12小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为8:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，TLC检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到黄色液体N-甲基-N-(对甲苯基)甲酰胺25.3毫克，产率85％。1HNMR(500MHz,CDCl3)δ8.34(s,1H),7.13(d,J＝8.0Hz,2H),6.98(d,J＝8.0Hz,2H),3.21(s,3H),2.28(s,3H).13CNMR(125MHz,CDCl3)δ162.4,139.8,136.4,130.2,122.7,32.3,20.9.GC-MS(EI,70eV)m/z(％)148.75(50.05),119.90(100.00),107.85(41.74),79.90(14.94),64.90(13.0)。实施例三：将27.4毫克(0.2mmol)N-甲基-4-甲氧基苯胺，81.2毫克溴代二氟乙酸乙酯(0.4mmol)，2.5毫克(0.02mmol)醋酸亚铜，19.1毫克(0.04mmol)X-phos，32.7毫克(0.2mmol)碳酸铯，加入2mLDMF溶剂中。在110℃下反应12小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和乙酸乙酯体积比为8:1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N‑芳基甲酰胺，其特征在于：其分子结构式为

【技术特征摘要】
1.一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺，其特征在于：其分子结构式为它是由反应物A和溴代二氟乙酸乙酯在催化剂作用下反应而成；所述反应物A为N-烷基芳胺、环芳胺和苯胺中的任意一种；所述N-烷基芳胺的分子结构式为其中R1为4-甲基、4-甲氧基、4-氟、4-氯、4-溴、4-三氟甲基、4-氰基、4-碘、3-甲基、3-甲氧基、3-氯和3-溴中的任意一种；所述R2为乙基、烯丙基、炔丙基、氰甲基、苯基、苄基和(对甲基苯基)炔丙基中的任意一种；所述环芳胺为中的任意一种。2.根据权利要求1所述的一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺，其特征在于：所述N-芳基甲酰胺是由反应物A和溴代二氟乙酸乙酯在温度为100-120℃的条件下反应10-14h制得。3.根据权利要求2所述的一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺，其特征在于：所述催化剂为氧化亚铜、醋酸亚铜和氯化亚铜中的任意一种。4.根据权利要求3所述的一种以溴代二氟乙酸乙酯为甲酰化试剂制备出的N-芳基甲酰胺，其特征在于：N-芳基甲酰胺是在含有配体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小红，李晓芳，张兴国，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33