一种二氧化碳合成环状酰胺的方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化碳合成环状酰胺的方法，包括将芳香胺基化合物与1atm二氧化碳，卤代化合物在N掺杂TiO

A method for synthesis of cyclic amide from carbon dioxide

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化碳合成环状酰胺的方法
本专利技术涉及一种二氧化碳合成环状酰胺的方法。
技术介绍
CO2既是最主要的温室气体,同时也是地球上分布最广储量最丰富的C1资源。无论从资源利用还是环境保护的角度考虑，CO2的固定和化学转化的研究都具有重要意义。CO2的化学转化所得环状酰胺类化合物广泛应用于医药，农药，有机合成等多个重要领域。
技术实现思路
本专利技术提供一种合成路线简单的二氧化碳合成环状酰胺的方法,通过反应温度、时间、光照等条件调节可实现环状酰胺化合物化学选择性的调控。催化剂分离干燥后可循环使用，活性和化学选择性都能得到较好的保持。此合成方法新颖,工艺简便,产品收率和纯度高,催化剂廉价易得,不影响环境,适于工业化生产。所采用的技术方案是：一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征在于,它包括如下内容：将芳香胺基化合物与1atm二氧化碳，卤代化合物在N掺杂TiO2及无机盐催化剂协同作用下一步反应生成环状酰胺,研究发现可见光对转化过程有明显的促进作用。通过反应温度、时间、光照等条件调节可实现环状酰胺化合物化学选择性的调控。催化剂分离干燥后可循环使用，活性和化学选择性都能得到较好的保持。上述的一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征是：芳香胺基化合物与CO2,卤代化合物反应生成芳香胺基衍生物的催化剂为N掺杂TiO2与无机盐，N掺杂TiO2所采用的氮源为尿素、三聚氰胺、氟化铵中的一种或几种，无机盐包括K3PO4、K2HPO4、KH2PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4、Li3PO4、Li2HPO4、LiH2PO4、Cs3PO4、Cs2HPO4、CsH2PO4中的一种或几种。上述的一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征是：反应过程CO2压力在0.01atm-100atm之间,可见光的种类为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫、白光中一种或多种颜色的混合光。上述的一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征是：芳香胺基化合物包括各种芳环有取代基团的胺基化合物，烷基侧链有取代基团的胺基化合物，胺基与芳环之间有取代基团的胺基化合物。上述的一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征是：卤代化合物包括芳香基团或烷基基团上有碘代、溴代、氯代、氟代的化合物。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术通过大量的实验、筛选、优化反应条件优选出下面合成路线：实施例1在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol苯胺，0.2mmol1,2-二溴乙烷，0.05mmolN掺杂TiO2，0.05mmolK3PO4,3mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至130oC光照反应10h,环状酰胺收率95.4%。分离出产物的催化剂进行干燥活化回收利用。第2-6次循环反应中目标产物环状酰胺的收率为93.0%，91.3%，94.2%，90.6%。实施例2在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol苯胺，0.2mmol1,2-二溴乙烷，0.05mmolK3PO4,3mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至150oC反应10h,环状酰胺收率18.9%。实施例3在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol苄胺，0.2mmol1,2-二溴乙烷，0.05mmolN掺杂TiO2，0.05mmolK3PO4,3mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至130oC光照反应10h,环状酰胺收率93.5%。实施例4在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol苯胺，0.2mmol1,3-二溴丙烷，0.05mmolN掺杂TiO2，0.05mmolK3PO4,3mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至150oC光照反应30h,环状酰胺收率91.6%。实施例5在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol对甲氧基苯胺，0.2mmol1,2-二溴乙烷，0.05mmolN掺杂TiO2，0.05mmolK3PO4,3mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至130oC光照反应10h,环状酰胺收率87.9%。实施例6在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol间甲基苯胺，0.2mmol1,2-二溴乙烷，0.05mmolN掺杂TiO2，0.05mmolK3PO4,3mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至130oC光照反应10h,环状酰胺收率96.3%。实施例7在无水无氧条件下，向反应器中加入0.2mmol苯胺，0.1mmol1,2-二溴乙烷，0.1mmolN掺杂TiO2，0.2mmolK3PO4,5mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至150oC光照反应20h,环状酰胺收率69.3%。实施例8在无水无氧条件下，向反应器中加入0.1mmol邻苯二胺，0.5mmol1,2-二溴乙烷，0.1mmolN掺杂TiO2，0.4mmolK3PO4,6mlDMF,充入1atmCO2,充分搅拌下升温至180oC光照反应40h,环状酰胺收率54.9%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化碳合成环状酰胺的方法, 其特征在于, 它包括如下特征：将芳香胺基化合物与1atm二氧化碳，卤代化合物在N掺杂TiO

【技术特征摘要】
1.一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征在于,它包括如下特征：将芳香胺基化合物与1atm二氧化碳，卤代化合物在N掺杂TiO2及无机盐催化剂协同作用下一步反应生成环状酰胺,研究发现可见光对转化过程有明显的促进作用，通过反应温度、时间、光照等条件调节可实现环状酰胺化合物化学选择性的调控，催化剂分离干燥后可循环使用，活性和化学选择性都能得到较好的保持。


2.根据权利要求1所述的一种二氧化碳合成环状酰胺的方法,其特征是：芳香胺基化合物与CO2,卤代化合物反应生成芳香胺基衍生物的催化剂为N掺杂TiO2与无机盐，N掺杂TiO2所采用的氮源为尿素、三聚氰胺、氟化铵中的一种或几种，无机盐包括K3PO4、K2HPO4、KH2PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋和雁，成洪梅，江澜，
申请(专利权)人：重庆工商大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50