合成n,n-二烷基草酰胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及合成N-烷基草酰胺的方法，尤其是一種利用CO 2制備N(xiāo)，N-二烷基草酰胺 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] N，N-二烷基草酰胺是制備α-氨基酸，α-羥基酸，雜環(huán)化合物，抗癌藥和艾滋病 (HIV)抗病毒藥的重要原材料和合成中間體。在精細(xì)化工和藥物合成中均具有廣泛的應(yīng) 用前景。但目前通用的制備方法是在鈀系列貴重金屬，如鈀-膦絡(luò)合物，PdCl 2(PMePh2)2， PdCl2 (PEt3) 2，PdCl2 [Ph2P (CH2) 2PPh2]，CuBr (PPh3) 2等的催化作用下，通過(guò) C0、烷基鹵化物及 有機(jī)胺"一鍋煮"合成?；谏鲜龊铣陕肪€中存在，如所使用原料鹵代烴和鈀系列貴重金屬 高的毒性，昂貴的價(jià)格，以及副產(chǎn)物鹵代氫所帶來(lái)的環(huán)境危害和設(shè)備腐蝕等亟待解決的諸 多問(wèn)題，C0, 02和有機(jī)胺催化"一步法"合成N-烷基氧醛酰胺也被相繼報(bào)道。但遺憾的是報(bào) 道所涉及的催化劑仍然包括昂貴高毒的鈀系列貴重金屬，如FeCl 3(OPPH3)2，及無(wú)機(jī)鹵化物 鹽，如 KI、CuI 等助催化劑。盡管0^111.(：〇臟11111.(2012)?.11733-11735(1'.]\^8忉(1〇1116，八· Noujima, T. Mizugaki, K. Jitsukawa 和 K. Kaneda)報(bào)道可以用無(wú)機(jī)氧化物，如 Al2O3, SiO2, HT，1102等，作載體，固載納米金顆粒來(lái)替代鈀系列絡(luò)合物，作為C0/0 2/有機(jī)胺雙羰 基化制備氧醛酰胺的有效催化劑，但CO和02原料混合氣所潛在的爆炸危險(xiǎn)性仍然是其不 容忽視的生產(chǎn)安全性問(wèn)題。
[0003] CO2，作為溫室氣體的一種，在合成化學(xué)中，作為廉價(jià)、可持續(xù)、無(wú)燃燒性和毒性的 綠色(^源已被廣泛報(bào)道，包括作為羰基化試劑應(yīng)用于有機(jī)胺的單羰基化合成中，如在存在 RuCl3/n-Bu3P/alkynol, Ph3SbO/P4S1Q, CsOH/ [BMIM] Cl,或 CsCO3等催化劑體系下，CO 2與有 機(jī)胺通過(guò)"一步法"反應(yīng)，合成Ν' N-二烷基替代脲。
[0004] 但是迄今為止，國(guó)內(nèi)外并未有公開(kāi)CO2作羰基化試劑，應(yīng)用于有機(jī)胺的雙羰基化合 成的相關(guān)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種利用〇)2合成制備N(xiāo)，N-二烷基草酰胺的方法。其涉及的反應(yīng)方法 如下： 通過(guò)〇)2與有機(jī)胺，，一定的催化劑及反應(yīng)條件下，即在反應(yīng)壓力10~80atm，反應(yīng)溫度 100~200°C的條件下，通過(guò)一步合成反應(yīng)，合成N，N-二烷基草酰胺，其副產(chǎn)物為N，N-二烷基 脲和水。
[0006] 如上所述的反應(yīng)，也可在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。
[0007]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在于：所述方法為反應(yīng)物C02 與有機(jī)胺，在一定的催化劑及反應(yīng)條件下，通過(guò)一步合成反應(yīng)，合成N，N-二烷基草酰胺，其 副產(chǎn)物為N，N-二烷基脲和水。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在于： 所述方法反應(yīng)物可以在有機(jī)溶劑中進(jìn)行反應(yīng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在于： 所述草酰胺為甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁胺、1，4-丁二胺，正戊胺、異戊胺、正 己胺、1，6_己二胺、正庚胺、環(huán)丙胺、環(huán)丁胺、環(huán)戊胺、環(huán)己胺、1，5-環(huán)己二胺，1，4-二甲苯二 胺、2, 2, 4-三甲基環(huán)己二胺、間二甲苯二胺、四甲基間二甲苯二胺，1，3-二(氨甲基)環(huán)己烷、 1，5-亞奈基二胺、十二胺，苯胺、鄰或/和間為取代的苯胺，包括甲苯胺和烷基苯胺、2,4-甲 苯二胺、2, 6-甲苯二胺、1，3-亞苯基二胺、烷基取代的二氨基苯如甲苯二胺（TDA)及其異構(gòu) 體、亞甲基二苯基二胺（MDA)及其異構(gòu)體，氯苯胺、氟苯胺，茴香胺、硝基苯胺中的一種。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在于：所 述有機(jī)溶劑為二甲亞砜（DMSO)、N，N-二甲基甲酰胺（DMA)、苯甲醚、四氫呋喃（THF)、乙腈、 N-甲基吡咯烷酮（NMP)、N，N-二甲基甲酰胺（DMF)、二甲基乙酰胺（DMA)、二乙二醇二甲醚 (DME)、二氯甲烷（DCM)、二氧六環(huán)（Diox)、異丙基醚（DIPE)、吡啶（Py)、乙腈（CAN)、l，3-二 甲基-2-咪唑啉酮（DMI)、甲基叔丁基醚（MTBE)、丙酮（DMK)、異丙基醚（DIPE)、乙酸乙酯 (EA)、乙醇（EtOH)、甲醇（MeOH)、正丁醇、正戊醇、環(huán)已酮、苯甲醇、醋酸異丁酯、正丙醇中的 一種。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種利用C02合成N, N-二燒基草酰胺的方法，其特征在于： 所述催化劑為含離子及其類(lèi)似結(jié)構(gòu)的無(wú)機(jī)鹽、絡(luò)合物及有機(jī)物。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種利用C02合成N, N-二燒基草酰胺的方法，其特征在于： 所述過(guò)程中還包括助催化劑和過(guò)濾催化劑。
7. 如權(quán)利要求5所述的一種利用C02合成N, N-二燒基草酰胺的方法，其特征在于： 所述助催化劑為脫水機(jī)。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在于： 所述反應(yīng)條件為：壓力l〇~80atm，反應(yīng)溫度100~200°C。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在于： 所述有機(jī)胺的濃度范圍在l~60wt%，催化劑用量為有機(jī)胺摩爾質(zhì)量比的0. 02~3. 00%。
10. 如權(quán)利要求5或6所述的一種利用C02合成N，N-二烷基草酰胺的方法，其特征在 于：所述助催化劑用量為有機(jī)胺摩爾質(zhì)量比的20~100%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用CO2與有機(jī)胺，在有或無(wú)有機(jī)溶劑中，一定的催化劑及反應(yīng)條件下，即在反應(yīng)壓力10~80atm，反應(yīng)溫度100~200℃的條件下，通過(guò)一步合成反應(yīng)，合成N,N-二烷基草酰胺，其副產(chǎn)物為N,N-二烷基脲和水。本發(fā)明公開(kāi)了一種利用CO2合成N，N-二烷基草酰胺的方法，摒棄了現(xiàn)有技術(shù)中的貴重、有毒金屬催化劑以及有毒易爆氣體，從反應(yīng)物到產(chǎn)物，及體系中的各添加組分均安全環(huán)保，同時(shí)收率可觀，技術(shù)具有改進(jìn)空間，為制備N(xiāo)，N-二烷基草酰胺提供了一種安全環(huán)保的新方法。
【IPC分類(lèi)】C07C233-56, C07C231-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104610088
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510015749
【發(fā)明人】孫大雷, 方巖雄
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月13日