一种制备亚胺类化合物的方法与流程

文档序号:16334367发布日期:2018-12-19 06:24阅读:2307来源:国知局
本发明属于有机化学合成领域,具体涉及一种制备亚胺类化合物的方法。
背景技术
亚胺类化合物是非常重要的一类有机合成中间体和重要的氮源,在有机、药物、天然产物和工业合成中都具有极其重要的应用。亚胺的制备通依赖于醛/酮和胺的缩合,然而,该类方法通常需要一个繁琐的操作来除去反应体系中的水,以推动反应向产物的方向发展。近年来,氧化法制备亚胺成为了一种有效的方法,尤其是在催化条件下用氧气、双氧水等进行的选择性氧化被广泛的关注。例如n.mizuno组报道了ru/al2o3能催化氧气氧化苄胺,在100℃的条件下,以三氟甲苯作为溶剂,将一级苄胺氧化成腈,二级苄胺氧化成亚胺。robertj.angelici等人报道以au/al2o3为催化剂,在高纯氧中,100℃条件下反应24h,得到亚胺类化合物,这些方法通常容要求较高的氧气浓度,由于亚胺本生具有易氧化的特性,很容易出现过氧化的情形,同时,该类方法用到的ru,au等贵金属催化剂价格昂贵。因此,开发一种无氧化剂存在情况下催化胺偶联制备亚胺的方法是一项具有挑战和重要研究意义的工作。技术实现要素:针对现有亚胺制备方法中存在的缺陷,本发明提供了一种亚胺的制备方法,所述方法在无氧化剂存在情况下利用铜催化剂催化胺偶联制备亚胺,可有效解决亚胺容易被过氧化的问题,同时,该方法使用的铜催化剂制备简单,高效稳定,价格便宜。本发明的技术方案为:一种制备亚胺类化合物的方法,其特征在于,在无氧化剂存在情况下以铜催化剂催化胺类化合物耦联制备亚胺,将底物胺类化合物,溶剂,铜催化剂加入反应器中,氮气保护下升温反应,反应结束,分离即可得到亚胺类化合物;反应通式如下:其中,铜催化剂为cu/al2o3、cu/ht(水滑石)、cu/sio2,cu/hap(羟基磷灰石)中的一种;胺类化合物中的r为芳基,取代芳基,杂芳基中的任意一种;其中,芳基为苯基、萘基、蒽基、菲基的任意一种,杂芳基为呋喃基、噻吩基、吡啶基中的任意一种。作为一种优选方案,铜催化剂为cu/al2o3。作为一种优选方案,铜催化剂cu/al2o3的制备方法为:(1)活化三氧化二铝:三氧化二铝500℃活化4h;(2)制备cu(ii)/al2o3:将三氟甲磺酸铜溶解在去离子水中,然后加入活化后的三氧化二铝,其中三氟甲磺酸铜和三氧化二铝的重量比为1:3,用氨水调ph至8,室温搅拌1h,过滤、去离子水洗涤、干燥得cu(ii)/al2o3;(3)制备cu/al2o3:将得到的cu(ii)/al2o3控温180℃真空干燥0.5h,控温180℃,压力1atm,通入氢气还原0.5h,得到黑色粉末即为cu/al2o3。作为一种优选方案,胺类化合物中的r为苯基,c1-c4烷基取代苯基,卤素取代苯基,萘基,噻吩基中的任意一种。作为一种优选方案,溶剂为甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、氯苯中的一种或多种。作为一种优选方案,反应温度为110-140℃。本发明所达到的有益效果是:(1)本发明在无氧化剂存在情况下利用铜催化剂催化胺偶联制备亚胺,可有效解决亚胺容易被过氧化的问题。(2)本发明使用的铜催化剂制备简单,高效稳定,价格便宜。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。实施例1铜催化剂的制备取50g三氧化二铝500℃活化4h,取1.0g活化好的氨氧化二氯加入三氟甲磺酸铜(ii)水溶液中(3.3mg(1mmol)三氟甲磺酸铜溶解在50ml去离子水中),用氨水调节ph至8.0,25℃搅拌1h,过滤、去离子水洗涤得到固体,25℃真空干燥过夜得到蓝色粉末,将得到的蓝色粉末控温180℃真空干燥0.5h,然后控制温度180℃,压力1atm,通氢还原0.5h,得到黑色粉末即为cu/al2o3催化剂。元素分析结果显示,cu/al2o3中cu原子的含量为4.5wt%,透射电镜图像显示,cu为纳米颗粒。实施例2亚胺类化合物的制备反应瓶中加入1mmol苄胺,如下表所示铜催化剂(7mol%),对二甲苯5ml,氮气保护条件下升温至130℃反应24h,取样检测,检测方法为十二正己烷为内标的gc方法。实验结果如下:序号催化剂转化率(%)选择性(%)1cu/al2o382972cu/ht(水滑石)33933cu/sio299764cu/hap(羟基磷灰石)1899实施例3反应瓶中加入1mmol苄胺,实施例1制备得到的cu/al2o3(mol%),对二甲苯5ml,氮气保护条件下升温至130℃反应24h,取样检测,检测方法为十二正己烷为内标的gc方法。实验结果如下:实施例4反应瓶中加入1mmol苄胺,实施例1制备得到的cu/al2o3(7mol%),对二甲苯5ml,氮气保护条件下升温反应24h,取样检测,检测方法为十二正己烷为内标的gc方法。实验结果如下:序号反应温度(℃)转化率(%)选择性(%)111032992130829731409999实施例5反应瓶中加入1mmol如下表所示结构的胺类化合物底物,实施例1制备得到的cu/al2o3(7mol%),对二甲苯5ml,氮气保护条件下升温至140℃反应,取样检测,检测方法为十二正己烷为内标的gc方法,反应结束,将反应液过滤,滤饼用甲苯洗涤(3×5ml),k2co3水溶液洗涤(3×5ml),滤液浓缩,过柱纯化得目标产物。实验结果如下:备注:分离收率项为“—”表示该目标产物未进行分离纯化。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所有的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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