一种酰胺类化合物的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种酰胺类化合物的制备方法，涉及有机合成技术领域。本发明专利技术将伯胺化合物、纳米多孔钯、碱性试剂和溶剂混合，在空气中进行选择性氧化反应，得到酰胺类化合物。本发明专利技术提供的制备方法以纳米多孔钯作为催化剂，纳米多孔钯催化剂具有纳米尺度的三维双连续的多孔结构，内部具有大量连通的纳米孔隙，比表面积大，纳米多孔钯催化剂表面存在大量的台阶原子和低配位原子，可以提供较多的催化活性位点，对于伯胺化合物选择性氧化制备酰胺类化合物的催化活性和催化稳定性高，产物选择性和收率高，且催化剂易回收利用，催化剂重复利用多次催化效果没有明显降低。次催化效果没有明显降低。

【技术实现步骤摘要】
一种酰胺类化合物的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种酰胺类化合物的制备方法。

技术介绍

[0002]伯胺选择性氧化生成酰胺类化合物是有机合成中很重要的一个步骤，特别是在一些重要的高价值化合物合成中(例如生物活性分子、天然产物以及其他重要天然产物的工业材料)，高纯酰胺类化合物的合成是关键步骤。
[0003]传统由伯胺选择性氧化制备酰胺类化合物的方法主要分为两大类，一是由Ru、Cu以及其它过渡金属与配体结合的均相催化剂，该类催化剂虽然活性较高，但存在较多的缺点，例如选择性较差，有较多副产物腈、醛和羧酸的形成，并且催化剂较为敏感和极其不稳定、分离回收困难、不可重复使用等(XU W,JIANGY,FU H.Synlett.2012,23,801
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804.；YADAV S,RESHI N U D,PAL S,BERAJ K.Catal.Sci.Technol.2021,11,7018
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7028.)；二是研究较多的非均相催化剂，此类催化剂包括Ru(OH)
x
/Al2O3、金纳米粒子、金纳米团簇、纳米氧化锰等，但是常需要在高氧压(O2压力大于10bar)条件下制备，反应危险系数高，限制了其工业化应用(KIM J W,YAMAGUCHI K,MIZUNO N.Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,9249
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9251；WANG H,WANG L,WANG S,DONG X,et al.ChemCatChem 2019,11,401
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406.)。因此，提供一种产物选择性高且反应条件安全的酰胺类化合物的制备方法具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种酰胺类化合物的制备方法，本专利技术提供的制备方法产物选择性高且反应条件安全。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种酰胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0007]将伯胺化合物、纳米多孔钯、碱性试剂和溶剂混合，在空气中进行选择性氧化反应，得到具有式I所示结构的酰胺类化合物；
[0008][0009]所述伯胺化合物中R与式I中R相同，所述R为芳基或烷基。
[0010]优选的，所述芳基包括苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、羟基取代苯基、硝基取代苯基、氨基取代苯基、三氟甲基取代苯基、噻吩基、吡啶基、呋喃基或萘基；所述烷基包括C1～C20烷基。
[0011]优选的，所述伯胺化合物与纳米多孔钯的摩尔比为1：(0.01～0.5)。
[0012]优选的，所述纳米多孔钯的孔径为1～50nm。
[0013]优选的，所述伯胺化合物与碱性试剂的摩尔比为1：(0.1～10)。
[0014]优选的，所述碱性试剂包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属醇化物和有机
胺中的一种或几种。
[0015]优选的，所述溶剂包括水、乙醚、乙腈、二甲基亚砜、二氧六环、三乙胺、四氢呋喃、甲苯、乙醇、异丙醇、叔丁醇、三氯甲烷、二氯甲烷、丙酮和N,N
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二甲基甲酰胺中的一种或几种。
[0016]优选的，所述选择性氧化反应的温度为0～150℃，时间为12～36h。
[0017]优选的，所述选择性氧化反应后还包括将所得选择性氧化反应液进行分离纯化，所述分离纯化包括重结晶或柱层析。
[0018]优选的，所述重结晶用有机溶剂包括氯仿、环己烷、二氧六环、苯、甲苯、乙醇、石油醚、乙腈、N,N
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二甲基甲酰胺、四氢呋喃和乙酸乙酯中的一种或几种；
[0019]所述柱层析采用的固定相包括硅胶或碱性氧化铝；所述柱层析用洗脱剂包括大极性
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小极性混合溶剂；所述洗脱剂中大极性溶剂与小极性溶剂的体积比为1：(1～50)；所述大极性溶剂包括乙酸乙酯、二氯甲烷或甲醇；所述小极性溶剂包括石油醚、正己烷或乙酸乙酯。
[0020]本专利技术提供了一种酰胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：将伯胺化合物、纳米多孔钯、碱性试剂和溶剂混合，在空气中进行选择性氧化反应，得到具有式I所示结构的酰胺类化合物；所述伯胺化合物中R与式I中R相同，所述R为芳基或烷基。本专利技术提供的制备方法以纳米多孔钯作为催化剂，纳米多孔钯催化剂具有纳米尺度的三维双连续的多孔结构，其结构特征是内部具有大量连通的纳米孔隙，比表面积大，而且，纳米多孔钯催化剂表面存在大量的台阶原子和低配位原子，可以提供较多的催化活性位点，因此其对于伯胺化合物选择性氧化制备酰胺类化合物的催化活性高且催化稳定性高，产物选择性和收率高；纳米多孔钯易回收利用，重复利用多次催化效果没有明显降低。本专利技术以空气作为氧化剂，反应条件安全性高，环境友好，生产成本低，适宜工业化生产。如实施例测试结果所示，本专利技术提供的制备方法产物的选择性高达100％，收率高达95％。
具体实施方式
[0021]本专利技术提供了一种酰胺类化合物的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将伯胺化合物、纳米多孔钯、碱性试剂和溶剂混合，在空气中进行选择性氧化反应，得到具有式I所示结构的酰胺类化合物；
[0023][0024]所述伯胺化合物中R与式I中R相同，所述R为芳基或烷基。
[0025]在本专利技术中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
[0026]在本专利技术中，所述芳基优选包括苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、羟基取代苯基、硝基取代苯基、氨基取代苯基、三氟甲基取代苯基、噻吩基、吡啶基、呋喃基或萘基。在本专利技术中，所述烷基和烷基取代苯基中的烷基独立优选为C1～C20烷基，更优选包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基或戊基，所述烷基取代基的取代位点优选包括邻、间或对位。在本专利技术中，所述卤素取代苯基中的卤素优选包括氟、氯、溴或碘，所述
卤素取代基的取代位点优选包括邻、间或对位。
[0027]在本专利技术中，所述酰胺类化合物优选具有以下所示结构中的任意一种：
[0028][0029]在本专利技术中，所述纳米多孔钯(PdNPore)的孔径优选为1～50nm，更优选为10～40nm，进一步优选为20～30nm。在本专利技术中，所述伯胺化合物与纳米多孔钯的摩尔比优选为1：(0.01～0.5)，更优选为1：(0.05～0.45)，进一步优选为1：(0.1～0.4)，最优选为1：(0.2～0.3)。
[0030]在本专利技术中，所述碱性试剂优选包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属醇化物和有机胺中的一种或几种，更优选包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、二乙胺和三乙胺中的一种或几种。在本专利技术中，所述伯胺化合物与碱性试剂的摩尔比优选为1：(0.1～10)，更优选为1：(1～8)，进一步优选为1：(3～7)，最优选为1：(4～5)。
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【技术保护点】

【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，包括以下步骤：将伯胺化合物、纳米多孔钯、碱性试剂和溶剂混合，在空气中进行选择性氧化反应，得到具有式I所示结构的酰胺类化合物；所述伯胺化合物中R与式I中R相同，所述R为芳基或烷基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述芳基包括苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基、卤素取代苯基、羟基取代苯基、硝基取代苯基、氨基取代苯基、三氟甲基取代苯基、噻吩基、吡啶基、呋喃基或萘基；所述烷基包括C1～C20烷基。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述伯胺化合物与纳米多孔钯的摩尔比为1：(0.01～0.5)。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述纳米多孔钯的孔径为1～50nm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述伯胺化合物与碱性试剂的摩尔比为1：(0.1～10)。6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述碱性试剂包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属醇化物和有机胺中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢烨，王影，孙爽，刘景海，
申请(专利权)人：内蒙古民族大学，
类型：发明
国别省市：