一种催化合成酰胺键的新方法技术

本发明专利技术公开了一种催化合成酰胺键的新方法，属于有机催化、生物化学领域。一种催化合成酰胺键的新方法，该方法所用催化剂为海藻酸镍配合物。该方法的反应式为：海藻酸镍配合物作为催化剂因其成本低、反应性好、在空气中的稳定性好以及无毒等优点而受到广泛关注。我们的催化剂海藻酸镍配合物可以循环使用5次而不损失活性。据我们所知，这是海藻酸镍配合物催化酸和胺直接酰胺化的第一次详细报道。胺直接酰胺化的第一次详细报道。胺直接酰胺化的第一次详细报道。

【技术实现步骤摘要】
一种催化合成酰胺键的新方法


[0001]本专利技术涉及有机催化、生物化学领域，尤其涉及一种绿色环保可持续的催化合成酰胺键的新方法。

技术介绍

[0002]酰胺键广泛存在于自然界中，它构成了重要的生物肽和蛋白质的骨架，存在于许多天然产物和药物等化合物中。2011年，对三大国际制药公司研发的化合物进行抽样统计，其中54％的化合物存在酰胺键。另外，据统计，参与现代药物合成的反应中16％是胺的酰化反应，这使得它成为在这个领域里最常用的反应之一。在一些广泛使用的合成材料(如尼龙)中，酰胺键也扮演着不可替代的角色。通过酰胺的还原来制备胺类化合物也是有机合成中常见的一种转化。目前，形成酰胺键的主要方法仍然是使用原子经济性差的偶联试剂，催化羧酸和胺直接酰胺化制备酰胺是符合绿色化学理念的一个新的发展方向。
[0003]目前，形成酰胺键的主要方法仍然是使用昂贵的、原子经济性差的偶联试剂活化，并且数以百计的此类活化试剂已经被开发出来。虽然这些活化试剂被广泛的用于酰胺的制备中，但它们的使用存在以下的一系列缺点：(1)这些活化试剂以及反应中添加的碱等，都要使用化学计量的，有时甚至需要过量，而酰化反应完成后，它们都转变成了没有用的副产物，这与当今提倡的“原子经济性”原则相违背。(2)这些活化试剂以及它们产生的副产物往往是高毒的，给酰胺的制备和应用带来很多困难。(3)多数活化试剂价格昂贵。(4)酰胺化反应完成后，活化试剂产生的副产物的分离成为问题。寻找一种高效、经济和绿色的催化直接酰胺化方法是十分迫切的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在提供一种绿色环保的催化合成酰胺键的方法，相比现有的合成方法，本专利技术不需要添加活化剂，偶联试剂等，直接通过添加催化剂便可催化形成酰胺键。
[0005]本专利技术目的是由以下技术方案实现的：
[0006]一种催化合成酰胺键的新方法，该方法所用催化剂为海藻酸镍配合物。
[0007]本专利技术目的还可以由以下技术方案实现的：
[0008]一种催化合成酰胺键的新方法，该方法的反应式为：
[0009][0010]式中，1表示乙酸衍生物，2表示苄胺及其衍生物，3表示酰胺产物；R1表示苯环，含不同取代基的邻间对位，如硝基、甲基、甲氧基或直链烃，R2表示卤素原子F、Cl、Br。
[0011]本专利技术目的还可以由以下技术方案实现的：
[0012]一种催化合成酰胺键的新方法，该方法包括如下步骤：
[0013]将乙酸衍生物和海藻酸镍配合物加入到圆底烧瓶中，加入溶剂，在60℃～90℃条件下搅拌20min～40min，最后加入苄胺衍生物，反应10h～15h；用TLC板进行检测，反应结束后反应液进行过滤，得到海藻酸镍配合物洗涤干燥后可备用，过滤后的反应液萃取，收集萃取所得的有机相，经干燥后抽滤，减压旋蒸除去滤液的溶剂，然后经柱层析处理得到最终产品。
[0014]进一步的，所述乙酸衍生物：苄胺衍生物为1:1.1
‑
1:1.5。
[0015]进一步的，所述溶剂的量为乙酸衍生物的10～20倍。
[0016]进一步的，所述溶剂为非极性溶剂。
[0017]进一步的，所述溶剂为甲苯、氟化苯的任意一种。
[0018]进一步的，所述海藻酸镍配合物的量为乙酸衍生物的5％～20％。
[0019]进一步的，该方法包括如下步骤：将2mmol乙酸衍生物和10mmol％海藻酸镍配合物加入到50mL的圆底烧瓶中，加入10mL甲苯，在80℃下搅拌30分钟，最后加入2.4mmol苄胺衍生物，反应12小时；用TLC板进行检测，反应结束后反应液进行过滤，得到海藻酸镍配合物洗涤干燥后可备用，过滤后的反应液用乙酸乙酯100mL
×
3萃取，收集三次萃取所得的有机相，经无水硫酸钠干燥后抽滤，减压旋蒸除去滤液的溶剂，然后经石油醚:乙酸乙酯＝2:1柱层析处理得到最终产品。
[0020]有益效果
[0021]海藻酸镍配合物作为催化剂因其成本低、反应性好、在空气中的稳定性好以及无毒等优点而受到广泛关注。我们的催化剂海藻酸镍配合物可以循环使用5次而不损失活性。据我们所知，这是海藻酸镍配合物催化酸和胺直接酰胺化的第一次详细报道。
附图说明
[0022]图1为实施例1所得产物的氢谱图；
[0023]图2为实施例2所得产物的氢谱图；
[0024]图3为实施例2所得产物的碳谱图；
[0025]图4为实施例3所得产物的氢谱图；
[0026]图5为实施例3所得产物的碳谱图；
[0027]图6为实施例4所得产物的氢谱图；
[0028]图7为实施例4所得产物的碳谱图；
[0029]图8为实施例5所得产物的氢谱图；
[0030]图9为实施例5所得产物的碳谱图；
[0031]图10为实施例6所得产物的氢谱图；
[0032]图11为实施例6所得产物的碳谱图；
[0033]图12为实施例7所得产物的氢谱图；
[0034]图13为实施例7所得产物的碳谱图；
[0035]图14为实施例8所得产物的氢谱图；
[0036]图15为实施例8所得产物的碳谱图；
[0037]图16为实施例9所得产物的氢谱图；
[0038]图17为实施例9所得产物的碳谱图；
[0039]图18为实施例10所得产物的氢谱图；
[0040]图19为实施例11所得产物的氢谱图；
[0041]图20为实施例11所得产物的碳谱图；
[0042]图21为实施例12所得产物的氢谱图；
[0043]图22为实施例12所得产物的碳谱图；
[0044]图23为实施例13所得产物的氢谱图；
[0045]图24为实施例13所得产物的碳谱图；
[0046]图25为实施例14所得产物的氢谱图；
[0047]图26为实施例14所得产物的碳谱图；
[0048]图27为实施例15所得产物的氢谱图；
[0049]图28为实施例15所得产物的碳谱图；
[0050]图29为实施例16所得产物的氢谱图；
[0051]图30为实施例16所得产物的碳谱图；
[0052]图31为实施例17所得产物的氢谱图。
具体实施方式
[0053]实施例1
[0054]产物N
‑
苄基
‑2‑
苯基乙酰胺的制备
[0055]N
‑
苄基
‑2‑
苯基乙酰胺的结构式为：
[0056]从真空鼓风烘箱中取出已经烘干的圆底烧瓶，用氩气取代瓶内空气，待圆底烧瓶完全冷却至室温后进行投料。
[0057]取1mmol的苯乙酸和10mol％海藻酸镍加入50mL的圆底烧瓶中，然后加入10mL的甲苯，在80℃下搅拌30分钟，然后缓慢加入1.2mmol苄胺，反应12小时；用TLC板检测实验情况，反应液过滤后得到海藻酸镍配合物备用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化合成酰胺键的新方法，其特征在于，该方法所用催化剂为海藻酸镍配合物。2.根据权利要求1所述的一种催化合成酰胺键的新方法，其特征在于，该方法的反应式为：式中，1表示乙酸衍生物，式中2表示苄胺及其衍生物，式中3表示酰胺产物；R1表示苯环，含不同取代基的邻间对位，如硝基、甲基、甲氧基或直链烃，R2表示卤素原子F、Cl、Br。3.根据权利要求2所述的一种催化合成酰胺键的新方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将乙酸衍生物和海藻酸镍配合物加入到圆底烧瓶中，加入溶剂，在60℃～90℃条件下搅拌20min～40min，最后加入苄胺衍生物，反应10h～15h；用TLC板进行检测，反应结束后反应液进行过滤，得到海藻酸镍配合物洗涤干燥后可备用，过滤后的反应液萃取，收集萃取所得的有机相，经干燥后抽滤，减压旋蒸除去滤液的溶剂，然后经柱层析处理得到最终产品。4.根据权利要求3所述的一种催化合成酰胺键的新方法，其特征在于，所述乙酸衍生物：苄胺衍生物为1:1.1
‑
1:1.5。5.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：成丽丹，张延胜，麻芳，张海娜，曲晶心，
申请(专利权)人：烟台南山学院，
类型：发明
国别省市：