【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机化学合成领域，具体涉及一种常温常压条件下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法。
技术介绍
1、苯并咪唑酮是合成各种生物活性化合物和商业药物的重要中间体，另外在农药和颜料领域也有广泛的应用。目前，苯并咪唑酮的制备主要是以邻苯二胺为原料，在高温高压条件下，以光气，尿素或羰基二咪唑为羰基化试剂在碱作用下进行合成。使用光气具有高度的危险性，其它的羰基化试剂也因为低原子经济性，不符合绿色可持续合成原则，工业上高温高压反应难以控制反应程度，副产物多，经济成本高，存在诸多安全隐患。二氧化碳具有丰富，廉价和可再生的特性，逐渐作为一种理想的羰基化试剂取代光气以及相应羰基化试剂用于多种有机化合物的合成而备受关注。
2、现有技术通常是在酸催化剂或碱催化剂作用的条件下，以邻苯二胺和尿素、碳酸二甲酯、光气等为原料，经缩合和环化等反应合成苯并咪唑酮类化合物。如：文献[clark rl,pessolano a a.1958.journal of the american chemical society,80:1657–1662]报道了，在高温高压条件下，由邻苯二胺与尿素在140℃或更高温度下油浴加热至熔融反应合成苯并咪唑酮，产物收率达75％。文献[junker p,mees b.1972–04–27]报道了，在加热条件下，由邻苯二胺和尿素作为原料，以水作为溶剂，在100-160℃下合成苯并咪唑酮。文献[luj,yang b,bai y,2002.synthetic communications,32:3703–3709]报
3、总体来说，上述方法存在着反应条件苛刻、不利于工业化、使用羰基化试剂化合物价格昂贵、毒性高、不环保、收率低等问题。因此，至今工业上，苯并咪唑酮或苯并咪唑酮衍生物还是以邻苯二胺与光气、碳酸二甲酯或尿素为起始原料，加酸、碱催化剂进行合成。不仅反应步骤多，反应耗能大，具有较高危险性。
4、因此，亟需开发一种成本低廉、合成条件简单，合成效率高、环境友好、易于工业生产的苯并咪唑酮类化合物的方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种成本低廉、在常温和常压条件下以邻苯二胺类化合物和co2为原料在有机碱与添加剂的共同作用下合成苯并咪唑酮类化合物的方法，该方法兼顾合成路线工艺简单、产品收率高、生产成本低、反应条件温和、原子利用率高、不使用有毒碳基源试剂。
2、为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，该方法以式(i)所示的邻苯二胺类化合物与二氧化碳为原料，在溶剂中，在常温常压下，以有机碱与添加剂作为催化剂，反应制备苯并咪唑酮类化合物；
4、所述式(i)包括：其中x1～x4可以相同或不同，独立地选自：h、-r2、-or2、-coor2、-cor2或-cr2；
5、r2选自h、卤素或c1～c6的烷基；
6、r1选自h或c1～c6的烷基、-coor2或苯基；
7、所述添加剂包括亚磷酸酯类化合物。
8、在一些实施例中，所述亚磷酸酯类化合物包括：亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三氟乙酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(对甲氧基)苯酯或亚磷酸三(邻三氟甲基)苯酯中任一种。
9、在一些实施例中，所述有机碱包括dbu、dbn、tbd或tmeda。
10、在一些实施例中，所述溶剂为有机溶剂，包括二氯甲烷，乙腈，四氢呋喃或甲基叔丁基醚。
11、在一些实施例中，所述邻苯二胺：有机碱：添加剂：溶剂的摩尔比为：1～5：1～2：1～2：10～80。
12、在一些实施例中，所述反应时间为12～24小时；反应在温度为25℃。
13、在一些实施例中，所述邻苯二胺：有机碱：添加剂：溶剂的摩尔比为：2～5：1～2：1～2：60～80。
14、在一些实施例中，本专利技术所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法包括以下步骤：s10.将邻苯二胺类化合物、有机碱、添加剂和溶剂放到反应釜中；s20.使用二氧化碳对釜内空气进行置换，使得二氧化碳充满反应釜；s30.控制反应釜内气体压力为101kpa、温度为25℃，反应8～24h，得到反应液；以及s40.将反应液通过柱色谱分离后得到苯并咪唑酮类化合物。
15、在一些实施例中，步骤s10包括：将邻苯二胺类化合物、tbd、亚磷酸三(邻三氟甲基)苯酯、和四氢呋喃放入反应釜中；步骤s20包括：使用二氧化碳对釜内空气进行置换三次以上，将二氧化碳充满整个反应釜。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术的方法与传统的工业化生产相比，本专利技术的方法将传统工业化生产中的高温高压反应条件转为常温常压反应，降低了反应过程中对设备的特殊要求及反应过程中的危险性；同时，本专利技术将反应条件降低到了常温常压的条件下仍然具有较高的产物收率。
18、另外，本专利技术所使用的碳基源为co2，替代有毒的光气和co，大大提高工业生产中的安全问题；从绿色角度来看，co2是一种可持续的c1来源；从经济角度分析，co2含量丰富，价格低廉。对工业化更加有利。
19、本专利技术总结了实施例的各方面，并且不应当用于限制权利要求。根据在此描述的技术可设想到其他实施方式，这对于本领域技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本专利技术的范围内。
20、研究以下说明书、权利要求书和附图后，本领域技术人员将理解和意识到本专利技术的这些和其它方面、目的和特征。
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1.一种常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，以式(I)所示的邻苯二胺类化合物与二氧化碳为原料，在溶剂中，在常温常压下，以有机碱与添加剂作为催化剂，反应制备苯并咪唑酮类化合物；
2.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述亚磷酸酯类化合物包括：亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三氟乙酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(对甲氧基)苯酯或亚磷酸三(邻三氟甲基)苯酯中任一种。
3.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述有机碱包括DBU、DBN、TBD或TMEDA。
4.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述溶剂为有机溶剂，包括二氯甲烷，乙腈，四氢呋喃或甲基叔丁基醚。
5.根据权利要求4所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述邻苯二胺：有机碱：添加剂：溶剂的摩尔比为：1～5：1～2：1～2：10～80。
6.根据权利要求1所述的常温
7.根据权利要求6所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述反应时间为12～24小时；反应在温度为25℃。
8.根据权利要求5所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述邻苯二胺：有机碱：添加剂：溶剂的摩尔比为：2～5：1～2：1～2：60～80。
9.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，步骤S10包括：将邻苯二胺类化合物、TBD、亚磷酸三(邻三氟甲基)苯酯、和四氢呋喃放入反应釜中；步骤S20包括：使用二氧化碳对釜内空气进行置换三次以上，将二氧化碳充满整个反应釜。
...【技术特征摘要】
1.一种常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，以式(i)所示的邻苯二胺类化合物与二氧化碳为原料，在溶剂中，在常温常压下，以有机碱与添加剂作为催化剂，反应制备苯并咪唑酮类化合物；
2.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述亚磷酸酯类化合物包括：亚磷酸三甲酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三氟乙酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(对甲氧基)苯酯或亚磷酸三(邻三氟甲基)苯酯中任一种。
3.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述有机碱包括dbu、dbn、tbd或tmeda。
4.根据权利要求1所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述溶剂为有机溶剂，包括二氯甲烷，乙腈，四氢呋喃或甲基叔丁基醚。
5.根据权利要求4所述的常温常压下转化二氧化碳制备苯并咪唑酮类化合物的方法，其特征在于，所述邻苯二胺：有机碱：添加剂：溶剂的摩尔比为：1～5：1～2：1...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐颖键，李春，张林，
申请(专利权)人：贵州金之键高科技材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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