酰胺类化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酰胺类化合物的制备方法，将具有式(I)结构的有机羧酸酯与具有式(II)结构的胺类化合物经研磨反应制得具有式(III)结构的酰胺类化合物和具有式(IV)结构的醇类化合物；该合成方法无需使用热源供热，也无需有机溶剂作为媒介，操作简单，反应时间短，后处理简单，易于实现工业化生产。

Preparation of Amide Compounds

The present invention discloses a preparation method of amide compounds. The amide compounds with formula (III) structure and alcohols with formula (IV) structure are prepared by grinding reaction of organic carboxylic esters with formula (I) structure and amine compounds with formula (II) structure. The synthesis method does not need heat source, nor organic solvent as a medium, and has simple operation and reaction time. Short, simple post-processing, easy to achieve industrial production.

【技术实现步骤摘要】
酰胺类化合物的制备方法
本专利技术涉及有机中间体合成
，具体涉及一种酰胺类化合物的制备方法，尤其涉及一种利用机械研磨制备酰胺类化合物的制备方法。
技术介绍
酰胺类化合物是天然生物活性分子和合成有机化合物中最常见的一类化合物，其广泛应用于有机合成中间体、医药、农药、材料等领域，研究表明超过四分之一的药物分子中都含有酰胺官能团。制备酰胺类化合物的传统方法主要有：一是以羧酸为底物，在偶合试剂、碱和溶剂存在下与胺作用生成酰胺，常用的耦合试剂有三苯基膦、碘、2-(7-氧化苯并三氮唑)-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)等；另一种方法是使用酰卤、酸酐等与有机胺发生亲核加成反应得到。然而，上述方法在实际实际生产中存在一些问题，如反应时间较长，反应不彻底，副产物难以分离，或使用活性高、价格较贵且较危险的试剂(如酰卤等)，原子经济性不高，且会腐蚀设备以及污染环境。有文献报道从醛出发，通过过渡金属催化，或卡宾催化发生氧化胺解，形成酰胺，但是该方法也有些局限性，比如底物的适应性，反应时间较长等(BodeJW,SohnSS.N-heterocycliccarbene-catalyzedredoxamidationsofalpha-functionalizedaldehydeswithamines[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2007,129(45):13798-13799.)。Kawahata等用芳酯或内酯在四烷基羟胺经水解，脱水生成酰胺(KawahataNH,BrookesJ,MakaraGM.ASingleVesselProtocolfortheEfficientFormationofAmideBondsfromEstersandLactones[J].TetrahedronLett.2002,43(40):7221-7223.)。Hosmane等用异咪唑插烯酯和过量的胍反应生成酰胺(UjjinamatadaRK,HosmaneRS.Selectivefunctionalgrouptransformationusingguanidine:theconversionofanestergroupintoanamideinvinylogousester–aldehydesofimidazole[J].TetrahedronLetters,2005,46(36):6005-6009.)。专利CN108558692A公开了一种在惰性气体氛围下，将氮杂环卡宾、碱加入到装有有机溶剂的反应器中搅拌，再依次加入有机酸酯和有机胺反应得到酰胺类化合物。专利CN106928083A公开了一种以酯和液氨为原料、以金属钠为催化剂在高压釜中于90～140℃反应制备酰胺化合物。专利CN103492360A公开了一种在无水溶液中和催化剂的作用下，使酯与羟烷基胺反应制备羟烷基酰胺。专利CN106045870A公开了在三苯氧膦、草酰氯、有机酸和有机胺按比例投料，在有机溶剂中生成对应的酰胺。专利CN101235078A公开了一种在磷酰卤、N,N-二甲基吡啶和有机碱的存在下合成酰胺的方法。专利CN104058983A公开了一种医药中间体酰胺化合物的合成方法，以PPh3/CBr4/助剂的复合催化在甲苯溶剂中实现不活泼羧酸与胺类的酰化反应。专利CN104418762A公开了一种从醛合成酰胺的方法。专利CN106674040A公开了一种无溶剂米氏酸与N-取代芳胺反应合成酰胺的方法，此法需要控制反应温度100～150℃。综上所述，由羧酸和胺反应合成酰胺的现有方法存在如下问题：在使用过程中存在废弃物多、后处理过程复杂、原子经济性差、反应温度高，不利于大规模生产；现有方法需在大量的有机溶剂体系中发生反应，都需要后续的溶剂回收处理，反应时间也相对较长，不利于工业化生产。随着我国环境保护的日益重视，绿色、高效、经济地由羧酸酯和胺直接合成酰胺的制备方法值得进一步去发展。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种酰胺类化合物的制备方法，以解决大量使用有机溶剂、反应温度高、废弃物多、后处理复杂、不利于环保等技术问题。一方面，本专利技术提供了一种酰胺类化合物的制备方法，将具有式(I)结构的有机羧酸酯与具有式(II)结构的胺类化合物经研磨反应制得具有式(III)结构的酰胺类化合物和具有式(IV)结构的醇类化合物；其中，所述R1为C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5-C12杂芳基或C6～C20芳香基；所述R2为C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基或C6～C20芳香基；式(II)结构的胺类化合物NHR3R4·L中，所述L不存在，或L为盐酸、硫酸、磺酸、碳酸、硝酸、氯化钙、碳酸钠、氯化钠或溴化钠；所述R3为C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5-C12杂芳基或C6～C20芳香基；所述R4为H、C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5～C12杂芳基或C6～C20芳香基；或R3、R4和与它们相连的N原子一起形成4～20个原子组成的杂环基或5～12个原子组成的杂芳基；所述烷基、环烷基、烯烃基、炔烃基、杂环基、杂芳基和芳香基可进一步任选地被卤素、羟基、氰基、硝基、烷氧基或芳香基单取代或相同或不同的多取代。进一步地，所述研磨反应在催化剂存在下进行；所述催化剂不存在，或催化剂为碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钾、氯化钙、碳酸钡、碳酸铯、三氯化铝、氯化锌、氯化镁、氯化镍、氯化铁、氯化钴、四氯化锰、三氯化磷、叔丁基钠、溴化镁、三乙胺、N,N′-羰基二咪唑(CDI)、二(三氯甲基)碳酸酯和N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)中的一种或多种。进一步地，所述R1为C1～C15烷基、C3～C12环烷基、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基、C3～C6杂环基、C5～C7杂芳基或C6～C12芳香基。进一步地，所述R1为甲基、乙基、丙基、丁基、庚烷基、辛烷基、十二烷基、环己基、苯基、邻羟基苯基或萘基。进一步地，所述R2为C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基或C6～C12芳香基。进一步地，所述R2为甲基、乙基、丙基、丁基、庚烷基、辛烷基、十二烷基、环己基、苯基、邻羟基苯基或萘基。进一步地，所述R3为C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基、C3～C6杂环基、C5～C7杂芳基或C6～C12芳香基。进一步地，所述R3为甲基、乙基、丙基、丁基、庚烷基、辛烷基、十二烷基、环己基、苯基、邻羟基苯基或萘基。进一步地，所述R4为H、C1～C12烷基、C3～C12环烷基、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基、C3～C6杂环基、C5～C7杂芳基或C6～C12芳香基。进一步地，所述R4为H、甲基、丙基、乙基、丁基、庚烷基、辛烷基、十二烷基、环己基、苯基、邻羟基苯基或萘基。其中，丙基(包括正丙基、异丙基)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，将具有式(I)结构的有机羧酸酯与具有式(II)结构的胺类化合物经研磨反应制得具有式(III)结构的酰胺类化合物和具有式(IV)结构的醇类化合物；

【技术特征摘要】
1.一种酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，将具有式(I)结构的有机羧酸酯与具有式(II)结构的胺类化合物经研磨反应制得具有式(III)结构的酰胺类化合物和具有式(IV)结构的醇类化合物；其中，所述R1为C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5-C12杂芳基或C6～C20芳香基；所述R2为C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基或C6～C20芳香基；式(II)结构的胺类化合物NHR3R4·L中，所述L不存在，或L为盐酸、硫酸、磺酸、碳酸、硝酸、氯化钙、碳酸钠、氯化钠或溴化钠；所述R3为C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5～C12杂芳基或C6～C20芳香基；所述R4为H、C1～C20烷基、C3～C20环烷基、C2～C20烯烃基、C2～C20炔烃基、C3～C20杂环基、C5～C12杂芳基或C6～C20芳香基；或R3、R4和与它们相连的N原子一起形成4～20个原子组成的杂环基或5～12个原子组成的杂芳基；所述烷基、环烷基、烯烃基、炔烃基、杂环基、杂芳基和芳香基可进一步任选地被卤素、羟基、氰基、硝基、烷氧基或芳香基单取代或相同或不同的多取代。2.根据权利要求1所述的酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述研磨反应在催化剂存在下进行；所述催化剂不存在，或催化剂为碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化钾、氯化钙、碳酸钡、碳酸铯、三氯化铝、氯化锌、氯化镁、氯化镍、氯化铁、氯化钴、四氯化锰、三氯化磷、叔丁基钠、溴化镁、三乙胺、N,N′-羰基二咪唑、二(三氯甲基)碳酸酯和N,N'-二环己基碳二亚胺中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述R1为C1～C15烷基、C3～C12环烷基、C2～C12烯烃基、C2～C12炔烃基、C3～C6杂环基、C5-C7杂芳基或C6～C12芳香基；所述R2为C1～C12烷基、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鑫，邓兰青，钟宏，罗大光，王帅，
申请(专利权)人：中南大学，湖南中医药大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43