一种光催化N-烷基酰胺化合物的制备方法技术

本发明专利技术属于有机合成技术领域，提供了一种N

【技术实现步骤摘要】
一种光催化N
‑
烷基酰胺化合物的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成
，提供了一种N
‑
烷基酰胺化合物的制备方法。

技术介绍

[0002]酰胺化合物广泛存在自然界，它构成了生物学上蛋白质的重要骨架。此外，酰胺聚合物在日常生活中有着广泛的应用，例如尼龙材料，粘合剂等。酰胺也是农用化学品和精细化工行业产品中的重要结构单元。例如，含酰胺药物占市场上所有药物的25％，并且在调查中发现制药公司2/3的候选药物均存在酰胺官能团。目前合成酰胺化合物的方法有Ritter反应、Beckmann反应以及羧酸或者酰氯和胺的缩合反应。
[0003]Ritter反应通常是在强酸催化下腈类化合物与烯烃或醇作用形成N
‑
烷基酰胺类化合物。对于此反应，首先烯烃或醇在酸性条件下生成相应的碳正离子，而后碳正离子进攻氰基氮原子，最终加水得到目标产物，但该体系对于酸敏感和水敏感的的底物未能实现[Ritter,J.J.,Kalish,J.J.Am.Chem.Soc.1948,70, 4048
‑
4050.；Gu
é
rinot A,Reymond S,Cossy J.Eur.J.Org.Chem.2012,19
‑
28]。 Beckmann重排也是在酸性条件下完成的，同样限制了底物的范围[Beckmann,E. Ber.Dtsch.Chem.Ges.1886,19,988.；Gawley,R.E.Org.React.1988,35,1.]。此外，通过羧酸和胺的直接缩合也能实现酰胺类化合物的合成，但该方法一般需要在大量的偶联剂存在下进行，而且还需要很高的温度。存在原子经济性差，副产物多，偶联剂难以后处理等不足之处。酰氯与胺的直接反应则会产生大量的氯化氢有毒气体，不符合绿色化学发展理念[Valeur,E.；Bradley,M.Chem.Soc.Rev. 2009,38,606.]。
[0004]因此如何降低体系温度，发展环境友好温和的方法是我们目前所面临的挑战。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种光催化N
‑
烷基酰胺化合物的合成方法，该方法环境友好、条件温和、操作简便、原料廉价易得，并且收率高。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种N
‑
烷基酰胺化合物的制备方法，以二噁唑酮类化合物和烷烃衍生物为原料，采用锰催化剂和添加剂，光照下在有机溶剂中反应制备N
‑
烷基酰胺化合物，合成路线如下：
[0008][0009]在上述合成方法中，R1选自烷基或芳基；R2选自酰基、芳基；R3选自酰基、芳基或烷氧基。
[0010]二噁唑酮衍生物、烷烃衍生物与锰催化剂的摩尔比为1:1:0.05～1:1:0.1。
[0011]锰催化剂选自二氧化锰、水合磷酸锰、溴化锰、乙酸锰(III)水合物、氯化锰、三氟化锰中的一种或二种以上混合。
[0012]该合成方法的反应时间为12～24小时。
[0013]所述有机溶剂是四氢呋喃、1,2
‑
二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二甲基亚砜、甲苯。
[0014]所述添加剂是氧化银、硝酸银、碘化银、碳酸银、乙酸银。
[0015]所述的光照采用的光源为紫外光、紫光、蓝光或白光。
[0016]分离方法使用柱层析方法。使用硅胶或氧化铝作为固定相，展开剂一般为极性与非极性的混合溶剂，如乙酸乙酯
‑
石油醚、乙酸乙酯
‑
正己烷、二氯甲烷
‑ꢀ
石油醚、甲醇
‑
石油醚。
[0017]本专利技术的有益效果：本专利技术原料廉价易得、条件温和、环境友好、有实现工业化的可能性，并且以较高收率得到N
‑
烷基酰胺类化合物；利用该方法所合成的N
‑
烷基酰胺化合物可以进一步官能化得到各类化合物，应用于天然产物、功能材料及精细化学品的开发与研究。
附图说明
[0018]图1是实施例1中N
‑
苯甲酰基苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0019]图2是实施例1中N
‑
苯甲酰基苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0020]图3是实施例2中N
‑
苯甲基
‑4‑
甲基苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0021]图4是实施例2中N
‑
苯甲基
‑4‑
甲基苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0022]图5是实施例2中N
‑
苯甲基
‑3‑
甲基苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0023]图6是实施例2中N
‑
苯甲基
‑3‑
甲基苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0024]图7是实施例2中N
‑
苯甲基
‑
3,5
‑
二甲基苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0025]图8是实施例2中N
‑
苯甲基
‑
3,5
‑
二甲基苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0026]图9是实施例2中N
‑
苯甲基
‑4‑
(叔丁基)苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0027]图10是实施例2中N
‑
苯甲基
‑4‑
(叔丁基)苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0028]图11是实施例2中N
‑
苯甲酰基
‑4‑
乙氧基苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0029]图12是实施例2中N
‑
苯甲酰基
‑4‑
乙氧基苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0030]图13是实施例1中N
‑
苯甲基
‑4‑
(三氟甲基)苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0031]图14是实施例1中N
‑
苯甲基
‑4‑
(三氟甲基)苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0032]图15是实施例1中N
‑
苯甲基
‑4‑
氟苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0033]图16是实施例1中N
‑
苯甲基
‑4‑
氟苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0034]图17是实施例1中N
‑
苯甲基
‑2‑
氟苯甲酰胺的1H核磁谱图。
[0035]图18是实施例1中N
‑
苯甲基
‑2‑
氟苯甲酰胺的
13
C核磁谱图。
[0036]图19是实施例3中N
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N
‑
烷基酰胺化合物的制备方法，其特征在于，以二噁唑酮类化合物和烷烃衍生物为原料，采用锰催化剂和添加剂，光照下在有机溶剂中反应制备N
‑
烷基酰胺化合物，合成路线如下：在上述合成方法中，R1选自烷基和芳基；R2选自酰基和芳基；R3选自酰基、芳基和烷氧基；二噁唑酮类化合物、烷烃衍生物与锰催化剂的摩尔比为1:1:0.05～1:1:0.1；锰催化剂为二氧化锰、水合磷酸锰、溴化锰、乙酸锰水合物、氯化锰、三氟化锰中的一种或二种以上混合。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述添加剂是氧化银、硝酸银、碘化银、碳酸银或乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜岩，樊江莉，于晓强，包明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：