天然蒙脱土促进氮杂环化合物n-芳基化的方法
【专利摘要】本发明公开了一种天然蒙脱土促进氮杂环化合物N-芳基化的方法，以天然蒙脱土为促进剂、碘化亚铜或醋酸铜为催化剂，在碱性条件下，使卤代芳烃与氮杂环化合物反应得到N-芳基化产物。本发明操作简单，所用催化剂和天然蒙脱土廉价、易得，反应温和、N-芳基化产物收率高，反应后利用蒙脱土通过固液分离即可从反应体系分离重金属铜，实现催化剂的回收再利用，可广泛用于氮杂环化合物N-芳基化产物的制备。
【专利说明】天然蒙脱土促进氮杂环化合物N-芳基化的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于材料【技术领域】，具体涉及一种天然蒙脱土促进的氮杂环化合物N-芳基化的方法。
【背景技术】
[0002]氮杂环化合物的N-芳基化过程广泛应用于天然产物、药物以及材料合成中。在倡导绿色化学的今天，对环境友好的催化反应过程越来越受到人们的广泛重视。非均相的催化反应过程具有产物易于分离、催化剂活性高、方便循环利用等优势，使得非均相反应更符合资源可循环利用、反应过程高效和废料排放少等绿色化学的要求。在非均相反应过程中，非均相配体或者负载催化剂起到了至关重要的作用。例如，2006年，Majoral课题组报道了将N-(吡啶-2-基亚甲基)苯胺接枝在一种含磷的树脂上实现的非均相反应过程。2007年，Alper等人巧妙的利用了磁性Fe3O4作为载体，通过Fe3O4表面接枝烷基叠氮，再通与脯氨酸衍生物发生点击反应，将脯氨酸接枝于Fe3O4表面，利用脯氨酸提供的配位作用实现了IOmol^的CuI催化的C-N偶联反应，利用磁性氧化铁的磁性，可以简便的回收该催化体系中的配体。2010年，Sreedhar等人报道了利用CuI支撑聚苯胺纳米纤维催化C-N偶联反应，他们用获得的这种催化剂成功实现了包括脂肪胺、氮杂环在内的多种胺类的芳基化。从目前常见的非均相催化反应过程中可以发现，其一般是通过两种方法实现，一种是利用非均相配体，利用配体的配位点与催化中心金属作用实现了催化反应过程；另一种是利用制备的负载催化剂，在负载催化剂中载体往往与催化中心金属存在作用力，这种作用力代替了配体的配位作用，从而有效地促进了催化反应的进行。然而，从上述例子可以发现，无论是非均相配体还是负载催化剂，一般均需要复杂的制备过程，这无疑增加了成本和反应对资源等的消耗。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于克服现有非均相催化氮杂环化合物N-芳基化反应存在的缺点，提供一种直接以天然蒙脱土为促进剂，操作简单，反应条件温和，催化剂易回收的氮杂环化合物N-芳基化的方法。
[0004]解决上述技术问题所采用的技术方案为:将氮杂环化合物与卤代芳烃按摩尔比为1:1~2溶于有机溶剂中，然后加入催化剂、天然蒙脱土和碱，催化剂的加入量是卤代芳烃摩尔量的5%~20%，天然蒙脱土的加入量按每毫摩尔催化剂加入500~2000mg，碱的加入量是卤代芳烃摩尔量的I~2.5倍，在搅拌条件下，100~120°C反应5~24小时，得到
N-芳基化产物。
[0005]本发明的优选条件为:将氮杂环化合物与卤代芳烃按摩尔比为1:1.5溶于有机溶剂中，然后加入催化剂、天然蒙脱土和碱，催化剂的加入量是卤代芳烃摩尔量的10%，天然蒙脱土的加入量按每毫摩尔催化剂加入1250mg，碱的加入量是卤代芳烃摩尔量的2倍，在搅拌条件下，100~120°C反应5~24小时，得到N-芳基化产物。[0006]上述的有机溶剂为二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺；催化剂为碘化亚铜或醋酸铜，碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、磷酸钾中的任意一种；所述的天然蒙脱土是钙基蒙脱土或钠基蒙脱土。
[0007]上述的氮杂环化合物可以是X
【权利要求】
1.一种天然蒙脱土促进氮杂环化合物N-芳基化的方法，其特征在于:将氮杂环化合物与卤代芳烃按摩尔比为1:1~2溶于有机溶剂中，然后加入催化剂、天然蒙脱土和碱，催化剂的加入量是卤代芳烃摩尔量的5%~20%，天然蒙脱土的加入量按每毫摩尔催化剂加入500~2000mg，碱的加入量是卤代芳烃摩尔量的I~2.5倍，在搅拌条件下，100~120°C反应5~24小时，得到N-芳基化产物。 上述有机溶剂为二甲亚砜或N，N-二甲基甲酰胺；催化剂为碘化亚铜或醋酸铜，碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、磷酸钾中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的天然蒙脱土促进氮杂环化合物N-芳基化的方法，其特征在于:将氮杂环化合物与卤代芳烃按摩尔比为1:1.5溶于有机溶剂中，然后加入催化剂、天然蒙脱土和碱，催化剂的加入量是卤代芳烃摩尔量的10%，天然蒙脱土的加入量按每毫摩尔催化剂加入1250mg，碱的加入量是卤代芳烃摩尔量的2倍，在搅拌条件下，100~120°C反应5~24小时，得到N-芳基化产物。
3.根据权利要求1或2所述的天然蒙脱土促进氮杂环化合物N-芳基化的方法，其特征在于:所述的天然蒙脱土是钙基蒙脱土或钠基蒙脱土。
4.根据权利要求1或2所述的天然蒙脱土促进氮杂环化合物N-芳基化的方法，其特
征在于:所述的氮杂环化合物为
【文档编号】C22B15/00GK104016897SQ201410238489
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】高子伟, 孙原龙, 徐伟, 张伟强 申请人:陕西师范大学