专利名称：一种由腈制备酰胺的方法
技术领域：
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种由腈类水解制备酰胺的方法。
背景技术：
酰胺类化合物不仅是重要的有机合成试剂，也是在药物合成和材料研发等多领域中应用普遍的中间体，含取代基的官能团化的酰胺化合物还可体现药理、生化等多种活性，因此酰胺类化合物在合成应用研究及工业医药等多方面均具有广泛的应用。因此，酰胺的合成方法研究一直是人们研究的兴趣之一。与其他方法相比，腈类化合物的水解是制备酰胺的一种直接、经济、和简便的方法。截止目前，文献上已报道了很多腈水解的方法，但是仍存在各自的缺点。
传统的腈的水解反应制备酰胺的方法使用过量的强酸如硫酸等、在苛刻条件下进行，因此适用底物的官能团种类有限，而且酸介质污染大、后处理麻烦。相反，腈在碱性条件下的水解方法则易导致过度水解的进行，生成相应的酸而大大降低产物收率；虽然可以通过加入过氧化氢的方法抑制过度水解，但是使用过氧化氢也有很大的安全隐患，因而该方法很难用于更大规模的反应和大量制备。此外，腈在碱性条件下的水解反应，改用叔丁醇为溶剂也可抑制过度水解发生，但是该方法需使用5-6倍当量的NaOH或者KOH强碱性条件，反应效率低、官能团兼容性差，且由于不是催化的反应，也很难用于大量合成。因此，后来很多研究也开发了过度金属催化的方法。研究表明，几乎所有的过度金属都可以催化腈水解成酰胺。但是，过度金属催化的方法也存在不少缺点。比如，贵重过渡金属催化的方法效果往往比较好，但是这些反应不仅需要惰性气体保护的条件，这些金属催化剂价格昂贵、很多时候还需要使用复杂的配体、或者预先制备催化剂络合物，也导致这些贵金属催化剂不易得到、普及应用有限。产物中重金属残留也是需要考虑和解决的问题。廉价金属催化的反应也有不少报道，但是由于这些催化剂效果较差，也往往需要复杂配体，且催化剂用量较大，而且有些廉价金属也具有较高毒性。因此，研究使用低毒性、无毒性催化剂甚至无需过渡金属参与的催化腈水解制备酰胺的方法非常值得研究。本发明旨在开发一种非过渡金属催化剂，实现简单、温和、绿色的条件下腈类化合物水解制备酰胺类化合物的方法。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种催化方法从廉价、稳定、易得的腈类出发，寻找合适的催化剂，在无过渡金属催化剂参与和无需氮气保护的条件下进行的腈的水解反应，实现环境污染小、高效的酰胺类化合物的合成方法。本发明中所涉及的反应可以用以下通式来表示
权利要求
1.一种由腈制备酰胺的方法，其特征是在空气或者惰性气体条件下、以碱催化剂催化腈类在水或氨水中的水解反应，其反应式如下式所示
2.如权利要求I所述的ー种由腈制备酰胺的方法，其特征在于所述R中的杂芳基为呋喃、噻吩或吡啶基。
3.如权利要求I所述的ー种由腈制备酰胺的方法，其特征在于所述的碱催化剂为LiOH, NaOH, KOH、CsOH, t-BuOK、t-BuONa、Mg (OH) 2 或 Ca (OH)20
4.如权利要求3所述的ー种由腈制备酰胺的方法，其特征在于所述的碱催化剂为CsOH。
5.如权利要求3所述的ー种由腈制备酰胺的方法，其特征在于所述的碱催化剂的用量为I 200mol%。
6.如权利要求5所述的ー种由腈制备酰胺的方法，其特征在于所述的碱催化剂的用量为 5-30mol%。
7.如权利要求I所述的ー种由腈制备酰胺的方法，其特征在于所述的反应温度为100 160。C，反应时间为I 24小时。
全文摘要
本发明公开了一种由腈制备酰胺的方法，该方法是利用碱催化剂，在空气或氮气条件下、氨水中加热腈水解的反应，通过此方法可以实现简单、温和绿色的腈的水解方法，合成一系列酰胺类化合物。本发明中所使用的催化剂价格便宜、毒性小、用量较低，反应条件温和、在空气下进行即可、易于操作，反应无需有机溶剂、使用便宜易得的氨水为绿色的溶剂，本发明可以大大降低有机溶剂对环境可能造成的污染以及使用过量碱造成过度水解等问题。
文档编号C07C233/05GK102863305SQ20121035710
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者徐清, 陈浩楠 申请人:温州大学