一种N-琥珀酰亚胺的制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种N

【技术实现步骤摘要】
一种N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法


[0001]本专利技术属于酰胺类有机化合物合成
，特别涉及一种N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，属于有机化学合成


技术介绍

[0002]N
‑
琥珀酰亚胺是一类重要的化学品，被广泛用于化工和精细化学品生产行业，在电镀、食品、医药、橡胶、航空材料、化学分析等方面有着重要的应用。传统制备N
‑
琥珀酰亚胺的方法是在酸存在的条件下加热取代的丁二酸酐和氨气或有机胺（授权公告号 CN 102321008 B，一种制备 N
‑ꢀ
苯基琥珀酰亚胺的方法；公开号：CN 108440366 A，一种N
‑
羟基琥珀酰亚胺的制备方法)。传统的方法涉及恶劣的热条件和产生化学计量的废物。在众多含合成氮氧化合物的羰基化反应中，过渡金属催化炔烃与胺的胺化羰化反应合成N
‑
琥珀酰亚胺一直是人们研究重点。已报道的过渡金属催化胺化羰化反应合成N
‑
琥珀酰亚胺以有机胺或氨气为胺源，例如：氨气（NH3），苯胺（PhNH2），苄胺（BzNH2），环己胺（CyNH2）等胺或氨是羰化胺化反应的常见的胺源（S. Quintero
‑
Duque, K. Marie Dyballa, I. Fleischer. Metal
‑
catalyzed carbonylation of alkynes: key aspects and recent development. Tetrahedron Letters2015, 56 2634
‑
2650）。
[0003]作为一级酰胺的胺源，NH3具有刺激性恶臭气味，在胺化羰化反应中较少使用。无机铵盐因干净清洁、操作简便和存储运输安全等特点而成为氨气的有效替代品。过渡金属催化炔烃和固体铵盐的胺化羰化反应合成N
‑
琥珀酰亚胺具有操作简便、原料廉价易得、不存在恶臭气味、原子经济性高等优点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于丰富N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，提出一种新型的由炔烃制备N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，该制备方法的反应体系以铵盐为胺源，具有操作简便、原料廉价易得、不存在恶臭气味、原子经济性高等优点，填补现有技术的空白。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案如下：一种N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在反应容器中加入催化剂、炔烃、铵盐及溶剂，通入CO并加热反应，反应完成后分离得到N
‑
琥珀酰亚胺，其中所述铵盐是由铵根离子和酸根离子构成的离子化合物。
[0006]进一步地，所述炔烃碳原子数为2至30的整数，且所述炔烃包括末端炔烃或者内炔烃中的一种。
[0007]进一步地，所述过渡金属催化剂是选自FeCl3、FeCl2、Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3CO
12
、Fe、NiCl2、Ni(COD)2、Ni、CoCl2、Co2(CO)8、Cr(CO)6、Mo(CO)6、W(CO)6、RuCl3、Ru3CO
12
、ZnCl2、Zn、MnCl2、Mn2(CO)
10
、Mn中的一种或多种。
[0008]优选地，所述过渡金属催化剂是选自Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3CO
12
、Co2(CO)8、Cr
(CO)6、Mo(CO)6、W(CO)6、Mn2(CO)
10
中的一种或多种。
[0009]进一步地，所述反应无需配体。
[0010]进一步地，所述铵盐是选自NH4F、NH4Cl、NH4Br、NH4I、NH4OAc、NH4PF6、NH4HCO3、(NH4)2CO3、HCOONH4中的一种或多种。
[0011]进一步地，一氧化碳为反应原料。
[0012]进一步地，所述反应溶剂是选自水、四氢呋喃、1,4
‑
二氧六环、甲苯、乙腈、二氯乙烷、N,N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种。
[0013]优选地，所述反应溶剂是选自为水、四氢呋喃、1,4
‑
二氧六环中的一种或多种。
[0014]进一步地，所述铵盐的用量为炔烃用量的1~50摩尔当量。
[0015]优选地，所述铵盐的用量为炔烃用量的1~10摩尔当量。
[0016]进一步地，所述炔烃与过渡金属催化剂的摩尔比为1：（0.001
‑
0.5）。
[0017]进一步地，所述反应温度为60
‑
160℃。
[0018]优选地，所述反应温度为60
‑
120℃进一步地，所述反应容器中CO的压力为1
‑
60 bar。
[0019]优选地，所述反应容器中CO的压力为5
‑
20 bar。
[0020]进一步地，所述反应时间为1
‑
48 h。
[0021]优选地，所述反应时间为10
‑
30 h。
[0022]相比于现有技术，本专利技术具有以下优点：本专利技术公开了一种利用CO和铵盐直接作为酰胺来源与炔烃反应合成N
‑
琥珀酰亚胺制备方法，该制备方法包括如下步骤：在反应容器中加入催化剂、炔烃、铵盐及溶剂，通入CO并加热反应，反应完成后分离得到N
‑
琥珀酰亚胺，其中所述铵盐包括NH4F、NH4Cl、NH4Br、NH4I、NH4OAc、NH4PF6、NH4HCO3、(NH4)2CO3、HCOONH4中的一种或多种。该制备方法反应条件温和，副产物少，产率达 80％以上。
[0023]本专利技术所采用的铵盐具有廉价易得、操作简便、不存在恶臭气味等优点。
[0024]本制备方法具有优秀的底物实用性，对于多种炔烃（如，脂肪族末端炔烃、脂肪族内炔烃、芳香族末端炔烃、芳香族内炔烃等）均能很好地兼容。
[0025]该制备方法合成便捷，目标产率在中等到优秀，为大量、经济性提供N
‑
琥珀酰亚胺提供了有效保障。
[0026]该N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，其操作步骤简捷，反应条件温和易控，原料廉价易得，产品收率及产品纯度高，适于大规模工业化生产。
具体实施方式
[0027]本专利技术要求保护一种N
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琥珀酰亚胺的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在氮气氛围下，在反应容器中加入催化剂、炔烃、铵盐及溶剂，CO的压力为1
‑
60 bar，加热至60
‑
160 ℃反应1
‑
48 h，反应完成后，在室温下缓慢释放反应容器的压力。反应液中的产物通过分离得到N
‑
琥珀酰亚胺，表征确定产率，或者通过内标法和气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，其特征在于所述制备方法包括如下步骤：在反应容器中加入催化剂、炔烃、铵盐及溶剂，通入CO并加热反应，反应完成后分离得到N
‑
琥珀酰亚胺，其中所述铵盐是由铵离子和酸根离子构成的离子化合物。2.根据权利要求1所述的N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述炔烃碳原子数为2至30的整数，且所述炔烃包括末端炔烃或者内炔烃中的一种。3.根据权利要求1所述的N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述过渡金属催化剂是选自FeCl3、FeCl2、Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3CO
12
、Fe、NiCl2、Ni(COD)2、Ni、CoCl2、Co2(CO)8、Cr(CO)6、Mo(CO)6、W(CO)6、RuCl3、Ru3CO
12
、ZnCl2、Zn、MnCl2、Mn、Mn2(CO)
10
中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述反应无需配体。5.根据权利要求1所述的N
‑
琥珀酰亚胺的制备方法，其特征在于：所述铵盐是选自NH4Cl、NH4F、NH4Br、NH4I、NH4OAc、NH4PF6、NH4...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子俊，李跃辉，邓继勇，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：发明
国别省市：