一种以腈和二芳基甲烷为原料合成酰胺类化合物的方法技术

技术编号:31981943 阅读:19 留言:0更新日期:2022-01-20 01:39
本发明专利技术公开了一种以腈和二芳基甲烷为原料合成酰胺类化合物的方法,以二芳基甲烷为反应原料,腈既为原料又为溶剂,以2,3

【技术实现步骤摘要】
一种以腈和二芳基甲烷为原料合成酰胺类化合物的方法
(一)

[0001]本专利技术属于有机合成
,具体涉及一种以腈和二芳基甲烷为原料合成酰胺类化合物的方法。
(二)
技术介绍

[0002]酰胺类化合物是有机化学中最常见的化合物之一。在药物化学、生物化学以及高分子合成等领域都有着重要的应用。研究表明,超过四分之一的药物是酰胺类化合物。很多重要的天然产物,如蛋白质、多肽、维持生物各种日常生活的酶等均含有大量的酰胺键。近年来高效合成酰胺类化合物已经成为一个研究热点,具有重要的意义。酸或者酸酐与胺类化合物反应得到酰胺类化合物,这是最传统的合成方法。以腈为氮源,通过Ritter反应也能合成酰胺类化合物,但与腈反应的底物须含活泼碳原子,如醇类化合物、烯烃化合物等(RSC Adv.,2014,4,64936

64946;J.Chem.Sci.,2016,128,429

439;Adv.Synth.Catal.,2017,359,926

932)。
[0003]不需要导向基团,底物通过C

H活化,直接与腈经C

N键形成提供了另一种合成酰胺类化合物的简便方法。文献(Chem.Commun.,2002,516

517)报道了以CAN为氧化剂,以NHPI为催化剂,经C

H键活化和C

N形成合成酰胺类化合物的方法;文献(Tetrahedron Lett.,2005,46,3217

3219)则以CAN为氧化剂,以叠氮化钠为助剂完成了该反应;文献(J.Am.Chem.Soc.,2012,134,2547

2550)则报道了以溴化铜和三氟磺酸锌为催化剂,在F

TEDA

BF4存在下完成的类似反应;文献(Chem.Commun.,2016,52,13082

13085)则以HIO3为氧化剂,以NHPI为催化剂完成了类似反应;文献(Org.Biomol.Chem.,2017,15,2897

2901)以Mn(OAc)3·
2H2O为催化剂,以2,3

二氯

5,6

二腈基

1,4

苯醌(DDQ)为氧化剂实现了苄位C(sp3)

H与腈反应合成酰胺类化合物。但以上这些反应体系一般要用到过渡金属催化剂或者过量的氧化剂,一方面可能会造成产物中的金属残留,另一方面过量氧化剂的使用也不够绿色环保。
(三)
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种以腈和二芳基甲烷为原料为原料,通过光催化氧化反应制备酰胺类化合物的方法。
[0005]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:以二芳基甲烷为反应原料,腈既为原料又为溶剂,以2,3

二氯

5,6

二腈基

1,4

苯醌(DDQ)和亚硝酸叔丁酯(TBN)为催化剂,以酸为助剂,以氧气为氧化剂,于常温常压并在蓝光照射条件下进行反应,反应结束后经分离处理得到所述的酰胺类化合物。
[0006]所述腈的结构式如式(II)所示,二芳基甲烷的结构式如式(III)所示,对应得到的酰胺类化合物的结构式如式(I)所示;
[0007][0008]式(I)或式(II)中,R为苯基、取代的苯基、环丙基、乙烯基、苯基乙烯基、氯甲基、噻吩基或呋喃基;所述的取代的苯基是指苯环上被一个或多个取代基取代,所述的取代基各自独立选自下列之一:C1~C8烷基、C1~C2烷氧基、苯基、F、Cl、Br、NO2或CF3,优选为甲基、F、Cl或Br。
[0009]式(I)或式(III)中,Ar1和Ar2各自为苯基、取代的苯基或萘基;所述的取代的苯基是指苯环上被一个或多个取代基取代,所述的取代基各自独立选自下列之一:C1~C8烷基、C1~C2烷氧基、苯基、F、Cl、Br、NO2或CF3,优选为甲基、叔丁基、F、Cl、Br、NO2或CF3。
[0010]本专利技术中,所述腈物质的量用量为二芳基甲烷物质的量的20~100倍。
[0011]本专利技术中,所述二芳基甲烷与DDQ和TBN的物质的量比为100:5~30:5~30,优选100:10~20:10~20。
[0012]本专利技术中,所述酸为三氟乙酸、盐酸、硫酸、乙酸,优选为三氟乙酸;所述酸物质的量用量为二芳基甲烷物质的量的2~5倍。
[0013]本专利技术中,所述反应时间推荐为8~16h。
[0014]所述反应液后处理的方法为:反应结束后,减压除去多余的腈,再进行柱层析分离,以石油醚/乙酸乙酯体积比10:1的混合液为洗脱剂,收集含目标化合物的洗脱液,蒸除溶剂即得产物酰胺类化合物。
[0015]本专利技术具体推荐所述的以腈和二芳基甲烷为原料合成酰胺类化合物的方法按照以下步骤进行:在反应容器中,加入腈、二芳基甲烷、三氟乙酸、DDQ和TBN,在常温常压氧气氛中,18W蓝色LED灯照射下反应8~16h后,减压蒸除多余的腈,再进行柱层析分离,以石油醚/乙酸乙酯体积比10:1的混合液为洗脱剂,收集含目标化合物的洗脱液,蒸除溶剂即得产物酰胺类化合物;所述腈物质的量用量为二芳基甲烷物质的量的20~100倍;所述二芳基甲烷与DDQ和TBN的物质的量比为100:10~20:10~20;所述三氟乙酸物质的量用量为二芳基甲烷物质的量的2~5倍。
[0016]本专利技术所述的合成方法,其有益效果主要在于:
[0017](1)避免了过渡金属催化剂使用,可克服产物中金属残留的问题。
[0018](2)以氧气为终端氧化剂,对环境绿色友好。
[0019](3)与传统的加热反应相比,光照反应可节约能源。
(四)具体实施方式
[0020]下面通过具体实施例对本专利技术作进一步说明,但本专利技术的保护范围并不限于此。
[0021]下述实施例所用的腈的结构式分别如式(II

1)~(II

13)所示:
[0022][0023][0024]下述实施例所用的二芳基甲烷的结构式分别如式(III

1)~(III

13)所示:
[0025][0026]下述实施例所制得的酰胺类化合物的结构式分别如式(I

1)~(I

30)所示:
[0027][0028][0029][0030]实施例1:N

二苯甲基苯甲酰胺(式(I

1))的制备
[0031]在装配有磁力搅拌子的15mL封管中,加入0.5mmol的二苯甲烷(式(III

1))、20mmol的苯甲腈(式(II

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以腈和二芳基甲烷为原料合成酰胺类化合物的方法,以二芳基甲烷为反应原料,腈既为原料又为溶剂,以2,3

二氯

5,6

二腈基

1,4

苯醌(DDQ)和亚硝酸叔丁酯(TBN)为催化剂,以酸为助剂,以氧气为氧化剂,于常温常压并在蓝光照射条件下进行反应,反应结束后经分离处理得到所述的酰胺类化合物。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述腈的结构式如式(II)所示,二芳基甲烷的结构式如式(III)所示,对应得到的酰胺类化合物的结构式如式(I)所示;式(I)或式(II)中,R为苯基、取代的苯基、环丙基、乙烯基、苯基乙烯基、氯甲基、噻吩基或呋喃基;所述的取代的苯基是指苯环上被一个或多个取代基取代,所述的取代基各自独立选自下列之一:C1~C8烷基、C1~C2烷氧基、苯基、F、Cl、Br、NO2或CF3,优选为甲基、F、Cl或Br;式(I)或式(III)中,Ar1和Ar2各自为苯基、取...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈振陆李天赐马佳颀李美超
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

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