本发明涉及一类化工产品的合成制备，更具体地涉及氰胺的合成方法。
背景技术：
：在仲胺类化合物的氮原子上引入氰基团（-cn），能够显著改变其化合物的物理、化学和生物性质。氰胺结构(n-cn键)是许多具有关键生物活性的药物分子中普遍存在的部分，例如，大量的组织蛋白酶抑制剂中含有n-cn基序。氰胺不但具有优良的生物活性，而且氰胺常用作有机合成反应的中间体以进一步构筑酰胺、脲、胍等一系列复杂的杂环结构。此外，在配位化学中，氰胺还可以作为不可替代的双齿n-配体发挥作用。因此，相关氰胺的合成具有重要的理论意义和工业实用价值。目前，合成氰胺的方法有：方法一，使用腈与羟胺，通过酰胺肟中间体的tiemann重排法制备氰胺。该方法的问题在于反应条件控制较为严格（温度过低），使得方法的应用受到限制。方法二，使用仲胺类化合物与三氯乙腈经过酰胺中间体消除制备氰胺。该方法的存在问题和上述方法一类似，反应条件控制较为严格（温度过高），使得方法的应用受到限制。方法三，使用仲胺类化合物与卤化氰制备氰胺。该方法的问题在于使用的氰源剧毒、不稳定，因此极大地限制了该方法的应用。方法四，使用仲胺类化合物为底物，在过渡金属催化剂作用下与氰化亚铜制备氰胺。该方法的问题在于对过渡金属催化剂的要求方面受到了限制。方法五，使用仲胺类化合物，在过渡金属催化下，以aibn（异丁腈）为氰源制备氰胺。该方法的存在问题和上述方法四一样，对过渡金属催化剂的要求方面受到了限制，从而限制了反应的拓展。因此，目前仍需要一种更绿色、简单的方法，在温和条件下，实现反应产率高、官能团容忍度性好、环境友好的合成氰胺的方法。技术实现要素：本发明的目的是提供一种以仲胺类化合物为原料的氰胺的合成方法。本发明所提供的合成氰胺的方法，是以tmscn作为氰源，以电流作为绿色的反应驱动剂，在室温下，简单高效的使仲胺类化合物转变为氰胺。在本发明中，“氰胺”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即含有n-cn键的化合物，例如吡咯烷-1-腈，1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈或其被取代后的各种衍生物等。在本发明中，“仲胺类化合物”具有本领域技术人员所通常理解的含义，即氨分子两个氢原子被烃基取代后的化合物，例如吡咯烷，哌啶，哌嗪，硫吗啉，四氢异喹啉或其被取代后的各种衍生物等。本发明的合成方法是一种通用方法，适合于合成各种氰胺，对芳环和脂环上的多种官能团具有好的容忍性，因此实施上对氰胺和衍生物中的取代基的个数和种类并无特别限制。相应地，对仲胺类化合物中的取代基个数和种类也并无特别限制。本方法是一种以仲胺类化合物为原料的氰胺的合成方法，在空气，室温下，以电流为反应驱动剂，以乙腈为溶剂、氟化钾与四丁基溴化铵tbab(nbu4nbr)为添加剂，使仲胺类化合物和三甲基硅氰tmscn在有机溶剂中进行取代反应形成氰胺；所述氰胺的结构通式如式（i）所示：式（i）其中，r表示连接在苯环上的0或1个取代基，r为甲氧基、氯原子、溴原子、酯基、缩醛、醚基、苯基或吡啶基等官能团。且其中，仲胺类化合物的结构通式如（ii）所示：式（ii）式（ii）中的取代基r的定义同式（i）。本发明在以单一有机溶剂的体系中进行。本发明方法的反应温度为室温，温度的改变并未使产率提升、且操作更为不便，即室温下即可。本发明方法的反应时间可以根据反应物性质由技术人员按照需要自行确定，通常5小时以内，具体反应物具体时间。本发明方法的压强并不关键，通常在常压下即可。本发明方法的电流强度极为关键。所述的电流强度为5ma。显然，本发明的方法还可以包括必要的后处理等额外步骤。反应完成以后，按常规方法进行后处理和提纯。例如，先将反应混合物固液分离，旋转蒸发浓缩，随后上柱，调节石油醚与乙酸乙酯比例，将产物与杂质分离，旋转蒸发得到纯净的产物。本发明的方法不仅适用于实验室小规模制备，也适合于化工厂的工业化大规模生产。在工业化大规模生产时的具体反应参数可以由本领域技术人员通过常规实验来确定。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的方法从易得的仲胺类化合物出发，以廉价、绿色的tmscn作为氰源，采用绿色无污染的电流作为反应驱动剂，空气、室温条件下高效地合成了氰胺。与常规的氰胺合成方法相比，本发明的方法具有反应原料（包括四氢异喹啉）廉价易得、以电流为反应驱动剂对环境污染最小、对芳环和脂环上的多种官能团具有良好的容忍性、产率高等明显优势。本发明的方法能广泛应用于工业界和学术界的药物等领域的合成中。具体实施方式下面具体描述本发明的合成方法。应当注意到，这里给出的描述和实施例仅仅是为了描述本发明的具体实施方式，使技术人员更容易理解本发明，它们并非意欲限定本发明的范围。还应注意到前面提到的本发明方法的各个优选的技术特征以及下面具体描述的实施例中的各个具体技术特征可以组合在一起，所有这些技术特征的各种组合、由本发明具体公开的数值作为上下限的所有数值范围等等都落在本发明的范围内。以下具体实施例中所用的原料均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，各试剂必要时采用本领域公知的手段进行纯化后使用。1hnmr和13cnmr均采用agilent-400mrdd2仪器进行测定。测试温度为室温，溶剂为氘代氯仿，选取参考：1hnmr：chcl3为7.26ppm；13cnmr：chcl3为77.0ppm。实施例1合成1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入四氢异喹啉26.6mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、10%的乙酸乙酯为流动相，得到1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈27.2mg，产率为86%。产物1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ7.21–7.19(m,2h),7.15–7.13(m,1h),7.06–7.02(m,1h),4.40(s,2h),3.48(t,j=5.9hz,2h),2.95(t,j=5.9hz,2h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ132.64,130.80,129.24,127.24,126.74,126.01,118.05,50.02,46.80,27.66.实施例2合成6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉32.6mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、10%的乙酸乙酯为流动相，得到6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈30.3mg，产率为80%。产物6-甲氧基-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ6.95(d,j=8.4hz,1h),6.76(dd,j=8.5,2.7hz,1h),6.65(d,j=2.7hz,1h),4.34(s,2h),3.77(s,3h),3.45(t,j=5.9hz,2h),2.91(t,j=5.9hz,2h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ158.62,133.93,127.10,122.93,118.18,113.85,113.12,55.36,49.70,46.70,27.99.实施例3合成6-溴-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入6-溴-1,2,3,4-四氢异喹啉42.4mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、10%的乙酸乙酯为流动相，得到6-溴-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈38.9mg，产率为82%。产物6-溴-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ7.32–7.29(m,2h),6.91(d,j=8.2hz,1h),4.34(s,2h),3.45(td,j=6.0,1.8hz,2h),2.92(t,j=6.0hz,2h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ134.90,132.07,129.93,129.81,127.70,120.94,117.70,49.75,46.47,27.47.实施例4合成6-氯-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入6-氯-1,2,3,4-四氢异喹啉33.5mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、10%的乙酸乙酯为流动相，得到6-氯-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈29.6mg，产率为77%。产物6-氯-1,2,3,4-四氢异喹啉-2-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d)：δ7.17–7.11(m,2h),6.96(d,j=8.2hz,1h),4.35(s,2h),3.44(t,j=5.9hz,2h),2.91(t,j=5.9hz,2h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ134.49,132.81,129.24,129.04,127.37,126.95,117.68,49.64,46.40,27.46.实施例5合成n-甲基-n-苯乙基氰胺。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入n-甲基-2-苯乙胺27.0mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、25%的乙酸乙酯为流动相，得到n-甲基-n-苯乙基氰胺27.9mg，产率为87%。产物n-甲基-n-苯乙基氰胺：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ7.33-7.28(m,2h),7.25-7.20(m,3h),3.21-3.17(m,2h),2.94–2.90(m,2h),2.78(s,3h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ137.45,128.65,126.77,118.21,54.24,39.11,33.76.实施例6合成4-甲基哌啶-1-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入4-甲基哌啶19.8mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、40%的乙酸乙酯为流动相，得到4-甲基哌啶-1-腈17mg，产率为69%。产物4-甲基哌啶-1-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ3.32(d,j=12.3hz,2h),2.93(td,j=12.5,2.8hz,2h),1.59(d,j=12.0hz,2h),1.49-1.36(m,1h),1.24(qd,j=12.4,4.4hz,2h),0.90(d,j=6.5hz,3h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ118.54,49.62,32.69,29.63,21.73.实施例7合成5,6,7,8-四氢-1,6-萘啶-6-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入5,6,7,8-四氢-1,6-萘啶26.8mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、50%的乙酸乙酯为流动相，得到5,6,7,8-四氢-1,6-萘啶-6-腈14.9mg，产率为47%。产物5,6,7,8-四氢-1,6-萘啶-6-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ8.48(d,j=4.8hz,1h),7.39(d,j=7.7hz,1h),7.18(dd,j=7.8,4.8hz,1h),4.44(s,2h),3.60(t,j=6.0hz,2h),3.15(t,j=6.0hz,2h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ152.70,148.60,134.17,126.68,122.05,117.55,49.60,47.13,30.92.实施例8合成吡咯烷-1-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入吡咯烷14.2mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、40%的乙酸乙酯为流动相，得到吡咯烷-1-腈11.7mg，产率为61%。产物吡咯烷-1-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ3.36–3.33(m,4h),1.88–1.85(m,4h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ117.92,50.50,25.70.实施例9合成2-苯基吡咯烷-1-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入2-苯基吡咯烷29.4mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、30%乙酸乙酯为流动相，得到2-苯基吡咯烷-1-腈27.9mg，产率为82%。产物2-苯基吡咯烷-1-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ7.36–7.33(m,2h),7.29–7.26(m,3h),4.62(t,j=7.1hz,1h),3.69–3.63(m,1h),3.56–3.50(m,1h),2.32-2.24(m,1h),2.02–1.90(m,2h),1.86–1.77(m,1h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ139.71,128.74,128.07,126.29,116.92,65.80,51.39,35.52,24.72.实施例10合成1,4-二噁英-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入1,4-二噁英-8-氮杂螺[4.5]癸烷28.6mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、25%的乙酸乙酯为流动相，得到1,4-二恶英-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-腈24.7mg，产率为74%。产物1,4-二噁英-8-氮杂螺[4.5]癸烷-8-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ3.92(s,4h),3.30-3.27(m,4h),1.76-1.73(m,4h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ117.99,105.43,64.56,47.96,34.12.实施例11合成4-苯基哌啶-1-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入4-苯基哌啶32.2mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、10%的乙酸乙酯为流动相，得到4-苯基哌啶-1-腈34.2mg，产率为92%。产物4-苯基哌啶-1-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ7.33-7.29(m,2h),7.24-7.17(m,3h),3.53-3.48(m,2h),3.16-3.09(m,2h),2.62-2.55(m,1h),1.85-1.80(m,4h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ144.58,128.70,126.76,126.63,50.10,41.26,32.01.实施例12合成1-氰基-4-哌啶甲酸乙酯。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入4-哌啶甲酸乙酯31.5mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、25%的乙酸乙酯为流动相，得到1-氰基-4-哌啶甲酸乙酯36.0mg，产率为99%。产物1-氰基-4-哌啶甲酸乙酯：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ4.12(q,j=7.1hz,2h),3.43-3.37(m,2h),3.07-3.01(m,2h),2.43-2.36(m,2h),1.97-1.90(m,2h),1.84-1.75(m,2h),1.23(t,j=7.1hz,3h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ173.47,118.01,60.89,48.70,39.50,26.85,14.22.实施例13合成硫吗啉-4-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入硫吗啉20.6mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、25%的乙酸乙酯为流动相，得到硫吗啉-4-腈19.8mg，产率为77%。产物硫吗啉-4-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ3.45-3.43(m,4h),2.69-2.67(m,4h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ117.43,50.91,26.17.实施例14合成1-（4-吡啶基）哌嗪-1-腈。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入1-（4-吡啶基）哌嗪32.6mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、乙酸乙酯:石油醚:三乙胺=20:10:1为流动相，得到1-（吡啶-4-基）哌嗪-1-腈30.5mg，产率为81%。产物1-（4-吡啶基）哌嗪-1-腈：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ8.26(d,j=5.7hz,2h),6.62(d,j=5.7hz,2h),3.40-3.30(m,8h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ154.43,150.47,116.97,108.97,48.37,45.36.实施例15合成n,n-二丁基氰胺。在装有磁力搅拌子的三口反应管中加入n，n-二丁胺25.8mg、三甲基硅氰54µl、四丁基溴化铵161mg，氟化钾46.4mg和10ml的乙腈。在空气，室温存在的条件下通电反应3小时，恒定电流为5ma。反应完成以后，简单过滤，旋转蒸发浓缩上柱，依次以纯石油醚、20%的乙酸乙酯为流动相，得到n，n-二丁基氰胺19.7mg，产率为64%。产物n,n-二丁基氰胺：1hnmr(400mhz,chloroform-d):δ2.93(t,j=7.2hz,4h),1.61-1.54(m,4h),1.33(dq,j=15.2,7.2hz,4h),0.89(t,j=7.4hz,6h).13cnmr(101mhz,chloroform-d):δ117.91,51.21,29.69,19.68,13.63.为了更清楚起见，将上面各实施例结果简要总结在下表1中。表1、实施例结果实施例号仲胺类化合物产物产率实施例186%实施例280%实施例382%实施例477%实施例587%实施例669%实施例747%实施例861%实施例982%实施例1074%实施例1192%实施例1299%实施例1377%实施例1481%实施例1564%从实施例1-15可知，本发明的方法从易得的仲胺，以tmscn为氰源、kf与tbab为添加剂，采用电流作为反应驱动剂，在空气、室温条件下，高效地实现了氰胺的合成。该方法对芳环和脂环上的官能团具有较好的容忍性，是一种新型的绿色通用合成方法。上面描述了本发明的优选实施方式。在阅读本发明说明书的基础上，对这些优选实施方式中进行改动、变化和替换对于本领域普通技术人员来说将是明显的。本发明可以用本文具体描述的方式之外被实现。因此，本发明涵盖了所有此类等效的实施方式。当前第1页12