System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种光促进合成脲类化合物的制备方法技术_技高网
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一种光促进合成脲类化合物的制备方法技术

技术编号:41198441 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-07 22:26
本申请公开了一种光促进合成脲类化合物的制备方法,所述制备方法包括:在氧气和一氧化碳气氛下,将含有催化剂、助催化剂、胺类化合物、溶剂的混合物,光照反应,得到脲类化合物。本发明专利技术的制备方法中,所需试剂无毒,无腐蚀性,反应原子利用率高,反应条件温和,在常温常压下采用光照来替代传统的加热以及高压条件,提高了生产安全性,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种一种光促进合成脲类化合物的制备方法,属于有机合成。


技术介绍

1、脲类化合物是一种非常重要的有机化学品,广泛存在于各种天然产物以及人工化学品中,例如杀虫剂、除草剂、药物分子等。

2、现有报道的合成脲的方法有以下几种:(1)胺与光气反应得到目标产物,然而光气是一种剧毒的化学品,且副产物hcl也会导致严重的设备腐蚀和环境问题。(2)胺与三光气反应(cn104725280a),然而三光气的合成过程中就会使用到光气,且三光气本身也会缓慢分解生成光气和双光气,同时该反应也会产生hcl副产物。(3)胺与氯甲酸酯反应(cn104513180a),该方法原子经济性较差,副产物有醇类和hcl。(4)胺与异氰酸酯进行反应(cn113444024a),异氰酸酯的合成同样需要使用光气,且异氰酸酯本身也有毒性。(5)胺与碳酸酯反应(cn105439908a),该反应也有着原子利用率的问题,且碳酸酯需要预合成。(6)使用胺与叠氮化物、一氧化碳反应(eur.j.org.chem.2019,2019,7541.),叠氮化物是危险化学品,且本身合成困难。(7)使用胺与卤代烷烃在光照条件下进行反应(cn112920089a),该方法会产生有毒的卤素单质。有鉴于此,使用胺的氧化合成脲得到了广泛的关注,该方法原子利用率高,唯一的副产物为水,例如(8)使用胺与硝基化合物、一氧化碳反应(cn1951914a),(9)使用胺与一氧化碳、氧气进行反应(cn1900055a),这两种方法都需要较高的温度和压力。因此,仍然需要开发一种环境友好、原子利用率高、能够在常温常压下合成脲的方法。


技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题,本专利技术以胺和一氧化碳、氧气为原料,在催化剂和光照的条件下,能够高转化率和选择性地得到目标脲产物,避免了原子利用率低,所需试剂剧毒,环境不友好,反应条件苛刻等问题

2、根据本申请的一个方面,提供了一种光促进合成脲类化合物的制备方法,所述制备方法包括:

3、在氧气和一氧化碳气氛下,将含有催化剂、助催化剂、胺类化合物、溶剂的混合物,光照反应,得到脲类化合物;

4、所述胺类化合物选自具有式i-1、式i-2、式i-3所示结构中的至少一种,其中,式i-2与式i-3所示结构为不同胺类化合物;

5、r-nh2式i-1、

6、所述脲类化合物选自具有式ii-1、式ii-2、式ii-3、式ii-4、式ii-5、式ii-6中的一种;

7、

8、其中,r、r1、r2、r3、r4独立地选自h、c1~c20的烷基、c1~c20的取代烷基、c2~c20的烯基、c2~c20的取代烯基、c2~c20的炔基、c2~c20的取代炔基、c5~c20的杂芳基、c5~c20的取代杂芳基、c6~c20的芳香基、c6~c20的取代芳香基中的一种;

9、所述c1~c20的取代烷基、c2~c20的取代烯基、c2~c20的取代炔基、c5~c20的取代杂芳基、c6~c20的取代芳香基中的取代基独立地选自卤素、羟基、烷氧基中的至少一种。

10、可选地,所述r、r1、r2、r3、r4独立地选自h、c1~c20的不含杂原子或含有杂原子的烷基、c2~c20的不含杂原子或含有杂原子的烯基、c2~c20的不含杂原子或含有杂原子的炔基、c3~c20的不含杂原子或含有杂原子的环烷基、c3~c20的杂环基、c5~c20的杂芳基、c6~c20的芳香基中的至少一种;其中,烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、杂芳基、芳香基可以进一步被卤素、羟基、烷氧基单取代或相同或不同的多取代。

11、可选地,所述胺类化合物选自吗啉、苯胺、正己胺、环己胺、苄胺、α,α-二甲基苄胺、对甲氧基苄胺、对溴苄胺、邻氯苄胺、对甲基苯胺、对甲氧基苯胺、苯乙胺、对甲基苯乙胺、对甲氧基苯乙胺、对氟苯乙胺、对氯苯乙胺、n-甲基哌嗪、二乙胺中的至少一种。

12、可选地,所述脲类化合物选自4,4'-羰基二吗啉、1,3-二苯基脲、1,3-二己基脲、1,3-二环己基脲、1,3-二苄基脲、n,n'-双(α,α-二甲基苄基)脲、1,3-双(4-甲氧基苄基)脲、1,3-双(4-溴苄基)脲、1,3-双(2-氯苄基)脲、1,3-双(4-甲基苯基)脲、1,3-双(4-甲氧基苯基)脲、1,3-二苯乙基脲、1,3-双(4-甲基苯乙基)脲、1,3-双(4-甲氧基苯乙基)脲、苄草隆、1-二乙胺基甲酰基-4-甲基哌嗪中的至少一种。

13、可选地,所述催化剂选自醋酸钯、氯化钯、乙酰丙酮钯、三苯基膦钯、pd2(dba)3、pdcl2(pph3)2、pd(dba)2/dppb、pd/c、pd/sio2、pd/tio2、pd/al2o3中的至少一种。

14、可选地,所述助催化剂选自ki、nai、碘单质、四乙基碘化铵、四丁基碘化铵中的至少一种。

15、可选地,所述催化剂与所述胺类化合物的摩尔比为1:1000~1:20,所述催化剂的摩尔量以所述pd元素的摩尔量计。

16、可选地,所述催化剂与所述胺类化合物的摩尔比独立地选自1:1000、1:900、1:800、1:700、1:600、1:500、1:400、1:300、1:200、1:100、1:90、1:80、1:70、1:60、1:50、1:40、1:30、1:20中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

17、可选地,所述助催化剂与所述胺类化合物的摩尔比为1:1000~1:5。

18、可选地,所述助催化剂与所述胺类化合物的摩尔比独立地选自1:1000、1:900、1:800、1:700、1:600、1:500、1:400、1:300、1:200、1:100、1:90、1:80、1:70、1:60、1:50、1:40、1:30、1:20、1:10、1:5中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

19、可选地,当所述胺类化合物选择不同的胺类化合物时,

20、所述式i-1所示化合物与所述式i-2所示化合物的摩尔比为1:1~1:10。

21、可选地,所述式i-1所示化合物与所述式i-3所示化合物的摩尔比为1:1~1:10。

22、可选地,所述式i-2所示化合物与所述式i-3所示化合物的摩尔比为1:1~1:10。

23、可选地,所述一氧化碳与氧气的体积比为1:100~100:1。

24、可选地,所述一氧化碳与氧气的体积比独立地选自1:100、1:80、1:60、1:40、1:20、1:10、1:1、10:1、20:1、40:1、60:1、80:1、100:1中的任意值或上述任意两者之间的范围值。

25、可选地,所述一氧化碳与氧气的比例为1:100~100:1,可以使用空气代替纯氧,稀释气包括但不限于氮气、氩气。

26、可选地,所述溶剂选自甲苯、乙苯、苯、正己烷、三氟甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、环己烷、甲醇、乙醇、乙醚、异丙醇、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光促进合成脲类化合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述胺类化合物选自吗啉、苯胺、正己胺、环己胺、苄胺、α,α-二甲基苄胺、对甲氧基苄胺、对溴苄胺、邻氯苄胺、对甲基苯胺、对甲氧基苯胺、苯乙胺、对甲基苯乙胺、对甲氧基苯乙胺、对氟苯乙胺、对氯苯乙胺、N-甲基哌嗪、二乙胺中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括醋酸钯、氯化钯、乙酰丙酮钯、三苯基膦钯、Pd2(dba)3、PdCl2(PPh3)2、Pd(dba)2/dppb、Pd/C、Pd/SiO2、Pd/TiO2、Pd/Al2O3中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂与所述胺类化合物的摩尔比为1:1000~1:20,所述催化剂的摩尔量以所述Pd元素的摩尔量计;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,当所述胺类化合物选择不同的胺类化合物时,

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述一氧化碳与氧气的体积比为1:100~100:1。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述溶剂选自甲苯、乙苯、苯、正己烷、三氟甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、环己烷、甲醇、乙醇、乙醚、异丙醇、丁醇、四氢呋喃、乙腈、二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、三氯甲烷、四氯甲烷中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述胺类化合物与所述溶剂的摩尔体积比为0.125~5mol/L。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光照反应的波长为200~600nm;

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述光照反应的温度为5~55℃,光照反应的时间为8~72h。

...

【技术特征摘要】

1.一种光促进合成脲类化合物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述胺类化合物选自吗啉、苯胺、正己胺、环己胺、苄胺、α,α-二甲基苄胺、对甲氧基苄胺、对溴苄胺、邻氯苄胺、对甲基苯胺、对甲氧基苯胺、苯乙胺、对甲基苯乙胺、对甲氧基苯乙胺、对氟苯乙胺、对氯苯乙胺、n-甲基哌嗪、二乙胺中的至少一种;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括醋酸钯、氯化钯、乙酰丙酮钯、三苯基膦钯、pd2(dba)3、pdcl2(pph3)2、pd(dba)2/dppb、pd/c、pd/sio2、pd/tio2、pd/al2o3中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述催化剂与所述胺类化合物的摩尔比为1:1000~1:20,所述催化剂的摩尔量以所述pd元素的摩尔量计;

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李灿李泽龙彭俊保解进
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:

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