一种合成N-芳基甲酰胺类化合物的方法技术

一种合成N‑芳基甲酰胺类化合物的方法，其步骤为N,N‑二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸在氧气气氛下，放入有机溶剂中，所述的有机溶剂的用量为：N,N‑二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸的物质的量浓度为0.5～1mol/L，30～60℃下反应0.5～48小时，分离纯化产物，得到N‑芳基甲酰胺类化合物；本发明专利技术具有操作简单，所用催化剂廉价，反应条件温和，产物收率高，克服了传统的原料试剂昂贵、条件苛刻、合成步骤冗长、总收率不高等不足，具有很好的应用前景的优点。

A method for the synthesis of N- aryl formamide compounds

A method for synthesizing N aryl formamides is described. The steps are N, N dimethylaniline compound, cuprous chloride, sodium tetrafluoroborate salt and salicylic acid are put into organic solvents in oxygen atmosphere. The amount of organic solvents used is N, N dimethylaniline compound, cuprous chloride, sodium tetrafluoroborate salt and water. The amount concentration of salicylic acid is 0.5-1 mol/L, the reaction time is 0.5-48 hours at 30-60 C, the product is separated and purified, and N aryl formamide compounds are obtained. The method has the advantages of simple operation, cheap catalyst, mild reaction conditions, high yield of the product, and overcomes the traditional raw material reagent expensive, harsh conditions and synthesis steps. It has many advantages, such as sudden lengthy, high total yield, and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种合成N-芳基甲酰胺类化合物的方法
本专利技术属于合成N-芳基甲酰胺及其衍生物的
，具体涉及到一种合成N-芳基甲酰胺类化合物的方法。
技术介绍
酰胺类化合物及其衍生物广泛存在于天然产物、药物、工业化学品，医学及功能材料中，由聚酰胺构成的各种合成纤维。尤其在生化物质中或是精细化工产品的合成中都占有非常重要的地位。含酰胺键的化合物是药物化学中必要的组成成分，在已有的药物化学数据库中大约超过25％的已知药物的核心结构片段都含有酰胺键，它们表现出了较高的生物活性。不同结构的酰胺有着不同的生物活性，对维护人类的生命健康起着重大的作用。酰胺键的形成反应是有机合成中一类重要的反应，构筑这类带有酰胺键的化合物分子就具有非常大的意义。在文献中叙述的合成酰胺类化合物的方法如下：(1)传统酰胺的合成方法传统的合成酰胺类化合物的方法主要是由羧酸和酰基活化试剂形成活性物质，再与胺发生亲核取代反应得到酰胺，羧基可被活化成酰氯，酯，酰基咪唑，酸酐以及酰基叠氮化物等，即通过酰氯法和酸酐法等可以合成酰胺类化合物。(2)新型利用偶联反应合成酰胺类化合物的方法近年来，酰胺的合成方法在有机合成中已经有着很好的改进和发展，在此方法中要使用许多具有腐蚀性和毒性较大的试剂，以及反应的转化率和反应物原子利用率低，这些不足都促使着合成工作者努力去改进合成方法，与当下更为需要的绿色化学和原子经济性化学相一致。(3)胺直接被直接氧化生成酰胺除了以上介绍的传统合成酰胺的方法和新型的偶联反应来实现酰胺化之外，直接将胺氧化实现酰胺化也是一种合成酰胺的重要途径。通过使用不同的氧化试剂可以将不同类型的有机胺直接氧化得到相应的酰胺产物。N-芳基甲酰胺类化合物在医药和有机合成中也是一类非常重要的化合物，近年来，已报到的利用甲酰化试剂与芳基胺类化合物反应，直接生成N-芳基甲酰胺类产物的方法较多，以下对不同类型的甲酰化试剂参与合成N-芳基甲酰胺化合物的反应。综上所述，传统的合成酰胺的方法在反应过程中大多要使用化学计量的有毒试剂或产生大量的副产品和化学废物，不但在原子经济性上没有优势，而且与环保背道而驰。由此可见，研究更为经济绿色的酰胺化合成方法非常重要。在均相催化体系或者非均相催化体系中，以氧气作为氧化剂，成功实现有机胺α位C-H键活化氧化合成酰胺的例子并不多见。同时，N-芳基甲酰胺类化合物在医药、农药、精细化学品等行业都有着很重要的应用价值。因此，发展一种利用廉价金属催化剂结合氧气作为氧化剂、且没有潜在的毒性和高反应活性、高选择性的催化体系来合成N-芳基甲酰胺及其衍生物具有重要的意义。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种合成N-芳基甲酰胺类化合物的方法，具有操作简单，成本低，催化剂廉价低毒且用量少、产物选择性好、收率高的特点。为了达到上述目的本专利技术采用的技术方案为：一种合成N-芳基甲酰胺类化合物的方法，其步骤为：步骤一：称取按照N,N-二甲基苯胺化合物的摩尔量称取氯化亚铜、水杨酸和四氟硼酸钠盐，水杨酸的用量为N,N-二甲基芳胺类化合物摩尔量的2％～10％，氯化亚铜的用量为N,N-二甲基芳胺类化合物摩尔量的1％～5％，四氟硼酸钠的用量为N,N-二甲基芳胺类化合物摩尔量的10％～30％；步骤二：将步骤一中称取的N,N-二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸在氧气气氛下，放入有机溶剂中，所述的有机溶剂的用量为：N,N-二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸的物质的量浓度为0.5～1mol/L，30～60℃下反应0.5～48小时，分离纯化产物，得到N-芳基甲酰胺类化合物，反应方程式如下所示：式中R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、类卤素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、羟基、羧基、醛基、羰基、酯基、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基中的任意一种。所述的四氟硼酸盐为四氟硼酸钠、四丁基四氟硼酸钠、四氟硼酸钾中的任意一种。所述的有机溶剂采用乙腈、氯仿、1,2-二氯乙烷中的任意一种。所述的N,N-二甲基苯胺化合物采用4-溴-N,N-二甲基苯胺、4-氯-N,N-二甲基苯胺、4-氟-N,N-二甲基苯胺、4-三氟甲基-N,N-二甲基苯胺、4-乙酰基-N,N-二甲基苯胺、4-醛基-N,N-二甲基苯胺、4-酯基-N,N-二甲基苯胺、4-氰基-N,N-二甲基苯胺、4-甲磺酰基-N,N-二甲基苯胺、4-甲基-N,N-二甲基苯胺、4-乙基-N,N-二甲基苯胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苯胺、3，4-二氯-N,N-二甲基苯胺、3，4-二氟-N,N-二甲基苯胺和3-氰基-4-氯-N,N-二甲基苯胺中的一种。本专利技术的有益效果为：本专利技术采用廉价、低毒的氯化亚铜作催化剂，绿色、环保、无毒的氧气作氧化剂，温和条件下即可得到高收率的N-芳基甲酰胺类化合物，表现出较好的官能团容忍性，克了传统的原料试剂昂贵、条件苛刻、合成步骤冗长、总收率不高等不足，并减少了环境污染，与目前追求绿色、经济、环保的合成理念相一致，具有很好的应用前景。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进一步详细说明。实施例1一种合成4-溴-N-甲基苯甲酰胺的方法，其步骤为：步骤一：称取称取CuCl1.0mg(0.01mmol)，水杨酸1.4mg(0.01mmol)，NaBF416.5mg(0.15mmol)，4-溴-N,N-二甲基苯胺200mg(0.01mmol)；步骤二：称取1.0mL乙腈加入Scheck管中，将步骤一中称取的CuCl、水杨酸、NaBF4和4-溴-N,N-二甲基苯胺放入乙腈，在氧气气氛下，30℃下搅拌48小时，反应结束，向混合物中加入10mL蒸馏水，然后用15mL二氯甲烷分三次萃取，收集有机相，用无水Na2SO4干燥，抽滤，用旋转蒸发仪除去二氯甲烷，柱层析分离得到白色固体4-溴-N-甲基苯甲酰胺，其产率为60％，白色固体，m.p.61.1-66.1℃。波谱数据为：主要结构：1HNMR(400MHz，CDCl3)δ：8.45(s，1H)，7.52(d，J＝8.8Hz，2H)，7.05(d，J＝8.8Hz，2H)，3.29(s，3H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ:161.9，141.3，132.7，123.8，119.8，32.0；IR(KBr)ν(cm-1)：2920，1672，1490，1330，1115，830，536；HRMS(ESI)m/z：C8H8BrNNaO[M+Na]+理论值235.9687，实测值235.9678。实施例2一种合成4-氯-N-甲基苯甲酰胺的方法，其步骤为步骤一：称取称取CuCl1.0mg(0.01mmol)，水杨酸1.4mg(0.01mmol)，NaBF416.5mg(0.15mmol)，4-氯-N,N-二甲基苯胺200mg(0.01mmol)；步骤二：称取1.0mL乙腈加入Scheck管中，将步骤一中称取的CuCl、水杨酸、NaBF4和4-氯-N,N-二甲基苯胺放入乙腈，在氧气气氛下，30℃下搅拌45小时，反应结束，向混合物中加入10mL蒸馏水，然后用15mL二氯甲烷分三次萃取，收集有机相，用无水Na2SO4干燥，抽滤，用旋转蒸发仪除去二氯甲烷，柱层析分离得到白色固体4-氯-N-甲基苯甲酰胺，其产率为63％，波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成N‑芳基甲酰胺类化合物的方法，其特征在于，其步骤为：步骤一：称取按照N,N‑二甲基苯胺化合物的摩尔量称取氯化亚铜、水杨酸和四氟硼酸钠盐，水杨酸为的用量为N,N‑二甲基芳胺类化合物摩尔量的2％～10％，氯化亚铜的用量为N,N‑二甲基芳胺类化合物摩尔量的1％～5％，四氟硼酸钠的用量为N,N‑二甲基芳胺类化合物摩尔量的10％～30％；步骤二：将步骤一中称取的N,N‑二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸在氧气气氛下，放入有机溶剂中，所述的有机溶剂的用量为：N,N‑二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸的物质的量浓度为0.5～1mol/L，30～60℃下反应0.5～48小时，分离纯化产物，得到N‑芳基甲酰胺类化合物，反应方程式如下所示：

【技术特征摘要】
1.一种合成N-芳基甲酰胺类化合物的方法，其特征在于，其步骤为：步骤一：称取按照N,N-二甲基苯胺化合物的摩尔量称取氯化亚铜、水杨酸和四氟硼酸钠盐，水杨酸为的用量为N,N-二甲基芳胺类化合物摩尔量的2％～10％，氯化亚铜的用量为N,N-二甲基芳胺类化合物摩尔量的1％～5％，四氟硼酸钠的用量为N,N-二甲基芳胺类化合物摩尔量的10％～30％；步骤二：将步骤一中称取的N,N-二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸在氧气气氛下，放入有机溶剂中，所述的有机溶剂的用量为：N,N-二甲基苯胺化合物、氯化亚铜、四氟硼酸钠盐和水杨酸的物质的量浓度为0.5～1mol/L，30～60℃下反应0.5～48小时，分离纯化产物，得到N-芳基甲酰胺类化合物，反应方程式如下所示：式中R1、R2、R3、R4、R5各自独立的代表H、硝基、卤素、类卤素、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、羟基、羧基、醛基、羰基、酯基、苯基、烷基取代苯基、烷氧基取代苯基中的任意一种。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉霞，姜雪，王煜婷，贺振振，
申请(专利权)人：西京学院，
类型：发明
国别省市：陕西,61