The invention discloses a method for direct N methylation reaction using nitro compounds as raw materials. The method adopts copper-based catalyst and polyformaldehyde to realize direct N methylation reaction of nitro compounds under mild conditions.
【技术实现步骤摘要】
一种硝基化合物N-甲基化的反应方法
本专利技术属于精细化工领域，涉及一种以硝基化合物为原料直接N-甲基化反应的方法，所述方法采用Cu基催化剂和聚甲醛，可实现温和条件下的硝基化合物的直接N-甲基化反应。
技术介绍
甲基化反应在有机合成和生物过程中具有重要意义，其产物在染料、医药合成、农用化学品及精细化学品等领域占据重要地位。甲基化反应的传统合成路线主要以苯胺和N-甲基化试剂为原料。工业上，苯胺主要通过硝基苯催化加氢还原法制得，其生产总量高达苯胺产量的85％。由于芳香硝基化合物原料易得、价格便宜，因此，从硝基苯出发直接合成N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺，意义更为深远。另一方面，常用的甲基化试剂，如卤甲烷、硫酸二甲酯和重氮甲烷等多为有毒、致癌化合物，亟需开发新的甲基化试剂。近年来随着环境保护意识的增强，以及“绿色化学”概念的提出，碳酸二甲酯、甲醇、甲醛以及CO2等绿色甲基化试剂逐渐引起人们的关注。以绿色甲基化试剂为碳源，从硝基苯出发，合成N-甲基苯胺和N,N-二甲基苯胺成为一条重要的合成路线，引起国内外研究者的关注。虽然有研究者实现了硝基苯到N,N-二甲基苯胺的还原，...
【技术保护点】
1.一种硝基化合物的直接N‑甲基化反应方法，所述方法由以下反应式1表示：
【技术特征摘要】
1.一种硝基化合物的直接N-甲基化反应方法，所述方法由以下反应式1表示：其中，反应起始物芳硝基化合物中取代基R选自氢、卤素、羟基、氨基、C1至C6的烷基和C1至C6的烷氧基；优选地为氢、氯、溴、羟基、氨基、C1至C3的烷基和C1至C3的烷氧基；更优选为氢、氯、溴、羟基、氨基、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基；所述取代基R可以1个或多个，优选为1至3个，更优选为1个，2个或3个，更优选为1个或2个，更优选为1个；所述取代基X选自C或N；所述方法如下进行：将芳硝基化合物、多聚甲醛、碱、催化剂和溶剂加入反应器中，40～150℃反应4-24h，然后冷却至室温，用气相色谱进行检测分析；其中芳硝基化合物与多聚甲醛的摩尔比例为1:10至1:20。2.根据权利要求1所述的硝基化合物的直接N-甲基化反应方法，其特征在于，所述碱选自无机碱和有机碱，所述无机碱包括Na2CO3、NaOH、K2CO3、KOH、Cs2CO3等以及所述有机碱包括DBU、TEA、DIPEA等，优选地所述碱为Na2CO3；所述碱的用量为所述芳硝基化合物的0.5至4倍当量，优选为1至3倍当量，更优选为1.5至2倍当量。3.根据权利要求1所述的硝基化合物的直接N-甲基化反应方法，其特征在于，所述溶剂选自水、二甲亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、甲苯、1,4-二氧六环和四氢呋喃(THF)等中的一种或多种，优选为水和二甲亚砜的混合溶剂，其中H2O与DMS...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，董晓素，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37
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