一种N-取代酰胺衍生物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种N-取代酰胺衍生物及其制备方法，本发明专利技术采用的催化剂体系具有非常高的化学选择性，使得在反应过程中无副反应发生，大大提高了原料的利用率，进而提高了最终产品的收率；本发明专利技术采用一步反应，减少了反应步骤，进而减少了在多步反应过程中原料和中间产物由于不能100％利用而导致的浪费，在一定程度上增加了最终产品的收率。与现有技术相比，本发明专利技术提供的制备方法产率大大提高，平均产率为90％。此外，本发明专利技术过程用到的催化剂体系为非重金属催化剂体系，具有无毒、无残留、底物范围宽的优点，使得本发明专利技术的操作过程健康、环保且可选择范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种N-取代酰胺衍生物及其制备方法
本专利技术涉及聚合物
，尤其涉及一种N-取代酰胺衍生物及其制备方法。
技术介绍
酰胺类化合物可以看作羧酸与氨或胺缩合形成的化合物，是羧酸衍生物的一类，也可看成是氨(或胺)的氢被酰基取代的衍生物。酰胺类化合物具有重要的工业用途，属于一类大宗工业中间体，许多药物本身就是一种酰胺类化合物。N-取代酰胺衍生物是酰胺结构中氮原子上的一个氢原子被其他基团取代得到的一类物质，是酰胺类化合物中的一大类，大量存在于自然界中，是一种很有用的化学结构单元，被广泛的应用于农业、医药行业及有机合成等重要领域。现有技术中，制备N-取代酰胺衍生物的方法很多。1992年MarcelloTiecco等人报道了烯烃、二苯二硫醚与乙腈在过硫酸铵和三氟甲磺酸存在下，乙腈和水为混合溶剂制备N-取代乙酰胺衍生物类化合物的方法。该方法虽然可以制备得到不同结构的N-取代酰胺衍生物，但是该生产方法产率很低，仅在40～60％之间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种N-取代酰胺衍生物及其制备方法，与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法产率大大提高，平均产率为90％。本专利技术提供了一种N-取代酰胺衍生物，具有式I所示结构：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；其中当X为硫、R1为苯基且同时R3为甲基时，R2不可为苯基或对甲基苯基。优选的，所述对位取代苯基为对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基和对叔丁基苯基中的一种；所述一取代芳香烃基为邻氟苯基、邻甲基苯基、邻氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基和苯甲基中的一种。优选的，所述式I中：当X为硫、R2为苯基且R3为甲基时，R1为对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基和对叔丁基苯基中的一种；当X为硫、R1为苯基且R3为甲基时，R2为苯基、邻氟苯基、邻甲基苯基、邻氯苯基、对甲基苯基、苯甲基和丙基中的一种；当X为硫、R1为苯基且R2为苯基时，R3为苯甲基；当X为硒、R1为苯基且R2为苯基时，R3为甲基。本专利技术提供了一种制备N-取代酰胺衍生物的方法，包括以下步骤：将反应物1、反应物2、反应物3、氧化剂和催化剂混合后在加热的条件下反应得到具有式I结构所示的N-取代酰胺衍生物：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；所述反应物1为苯乙烯或对位取代苯乙烯；所述反应物2为具有R2-S-S-R2结构的硫醚、具有R2-Se-Se-R2结构的硒醚和具有C6H5-S-H结构的硫酚中的一种；所述反应物3为可水解生成酰胺基团的乙腈或苯甲腈；所述氧化剂为过硫酸铵；所述催化剂为碘化钠、四丁基碘化铵、四丁基氟化铵、碘单质、碘化钾、碘化铵、碘化亚铜、N-碘代丁二酰亚胺和四甲基碘化铵中的一种。优选的，所述反应物1、反应物2、反应物3、氧化剂和催化剂溶于溶剂中；所述溶剂为水；所述溶剂与反应物2中的硫原子或硒原子的摩尔比为(1～3):1优选的，所述对位取代苯基为对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基和对叔丁基苯基中的一种；所述一取代芳香烃基为邻氟苯基、邻甲基苯基、邻氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基和苯甲基中的一种。优选的，所述加热为油浴加热，加热温度为80-120℃，加热时间为4-24h。优选的，所述对位取代苯乙烯为对氟苯乙烯、对氯苯乙烯、对溴苯乙烯、对甲基苯乙烯和对叔丁基苯乙烯中的一种。优选的，所述硫醚为二苯二硫醚、邻氟二苯二硫醚、邻甲基二苯二硫醚、邻氯二苯二硫醚、对甲基二苯二硫醚、对甲氧基二苯二硫醚、二苄基二硫醚和二丙基二硫醚中的一种；所述硒醚为二苯二硒醚；所述硫酚为苯硫酚、邻氯苯硫酚、邻氟苯硫酚和邻甲基苯硫酚中的一种。优选的，所述反应物1与反应物2中的硫原子或硒原子的摩尔比为(1～3):1；所述氧化剂与反应物2中的硫原子或硒原子的摩尔比为(1～3):1。本专利技术提供的N-取代酰胺衍生物的制备方法包括以下步骤：将反应物1、反应物2、反应物3、氧化剂和催化剂混合后在加热的条件下反应得到具有式I结构所示的N-取代酰胺衍生物：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；所述反应物1为苯乙烯或对位取代苯乙烯；所述反应物2为具有R2-S-S-R2结构的硫醚、具有R2-Se-Se-R2结构的硒醚和具有C6H5-S-H结构的硫酚中的一种；所述反应物3为可水解生成酰胺基团的乙腈或苯甲腈；所述氧化剂为过硫酸铵。本专利技术采用的催化剂体系具有非常高的化学选择性，使得在反应过程中无副反应发生，大大提高了原料的利用率，进而提高了最终产品的收率；本专利技术采用一步反应，减少了反应步骤，进而减少了在多步反应过程中原料和中间产物由于不能100％利用而导致的浪费，在一定程度上增加了最终产品的收率。与现有技术相比，本专利技术提供的制备方法产率大大提高，平均产率为90％。此外，本专利技术过程用到的催化剂体系为非重金属催化剂体系，具有无毒、无残留、底物范围宽的优点，使得本专利技术的操作过程健康、环保且可选择范围广。具体实施方式本专利技术提供了一种N-取代酰胺衍生物，具有式I所示结构：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；其中当X为硫、R1为苯基且同时R3为甲基时，R2不可为苯基或对甲基苯基。在本专利技术中，式I中的R1为苯基或对位取代苯基。优选的，所述对位取代苯基为对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基和对叔丁基苯基中的一种。在本专利技术中，式I中的R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种。优选的，所述一取代芳香烃基优选为邻氟苯基、邻甲基苯基、邻氯苯基、对甲基苯基、对甲氧基苯基和苯甲基中的一种。本专利技术对所述丙基没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的丙基即可，具体的可以为正丙基或异丙基。优选的，所述丙基优选为正丙基。本专利技术提供的N-取代酰胺衍生物的结构中当X为硫、R1为苯基且同时R3为甲基时，R2不可为苯基或对甲基苯基。除了上述规定外，本专利技术对所述式I中R1、R2、R3和X的选择没有特殊要求，四个取代基可以独立进行选择。在本专利技术中，优选的当X为硫、R2为苯基且R3为甲基时，R1为对氟苯基、对氯苯基、对溴苯基、对甲基苯基和对叔丁基苯基中的一种；当X为硫、R1为苯基且R3为甲基时，R2为苯基、邻氟苯基、邻甲基苯基、邻氯苯基、对甲基苯基、苯甲基和丙基中的一种；当X为硫、R1为苯基且R2为苯基时，R3为苯甲基；当X为硒、R1为苯基且R2为苯基时，R3为甲基；更优选的所述式I为本专利技术提供了一种制备N-取代酰胺衍生物的方法，包括以下步骤：将反应物1、反应物2、反应物3、氧化剂和催化剂混合后在加热的条件下反应得到具有式I结构所示的N-取代酰胺衍生物：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；所述反应物1为苯乙烯或对位取代苯乙烯；所述反应物2为具有R2-S-S-R2结构的硫醚、具有R2-Se-Se-R2结构的硒醚和具有C6H5-S-H结构的硫酚中的一种；所述反应物3为可水解生成酰胺基团的乙腈或苯甲腈；所述氧化剂为过硫酸铵；所述催化剂为碘化钠、四丁基碘化铵、四丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N‑取代酰胺衍生物，具有式I所示结构：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；其中当X为硫、R1为苯基且同时R3为甲基时，R2不可为苯基或对甲基苯基。

【技术特征摘要】
1.一种制备N-取代酰胺衍生物的方法，包括以下步骤：将反应物1、反应物2、反应物3、氧化剂和催化剂混合后在加热的条件下反应得到具有式I结构所示的N-取代酰胺衍生物：式I中，R1为苯基或对位取代苯基；R2为苯基、一取代芳香烃基和丙基中的一种；R3为甲基或苯基；X为硫或硒；所述反应物1为苯乙烯或对位取代苯乙烯；所述反应物2为具有R2-S-S-R2结构的硫醚、具有R2-Se-Se-R2结构的硒醚和具有C6H5-S-H结构的硫酚中的一种；所述反应物3为可水解生成酰胺基团的乙腈或苯甲腈；所述氧化剂为过硫酸铵；所述催化剂为碘化钠。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应物1、反应物2、反应物3、氧化剂和催化剂溶于溶剂中；所述溶剂为水；所述溶剂与反应物2中的硫原子或硒原子的摩尔比为(1～3):1。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述对位取代苯基为对氟苯基、对氯苯基...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛金成，何玥，李勇明，赵金洲，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51