一种铂纳米线催化合成酰胺类化合物的方法
【专利摘要】本发明涉及一种铂纳米线催化合成酰胺类化合物的方法。具体而言，该方法包括如下步骤：向反应容器中加入分散于醇中的铂纳米线，减压除去醇，进一步加入三氯化铝、反应溶剂、吡啶、胺类化合物、醛类化合物和氧化剂，在搅拌的条件下，于油浴中加热反应，之后通过柱层析进行纯化，得到酰胺类化合物，其中：所述醛类化合物、胺类化合物、三氯化铝、吡啶、铂纳米线和氧化剂的摩尔比为0.5~3:0.5~3:0.1~0.5:0.5~2:0.1%~2%:0.5~5，所述加热反应的反应温度为80~140℃，反应时间为16~24小时。由于采用铂纳米线作为催化剂，本发明不仅催化活性高，而且性能稳定，同时本发明的方法能得到较高的产率，条件温和，工艺简单，易于操作。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学合成领域，具体涉及一种以钼纳米线为催化剂的高效合成酰胺类 化合物的方法。 一种铂纳米线催化合成酰胺类化合物的方法
【背景技术】
[0002] 酰胺键是生物系统中所有天然肽的关键骨架，也是有机化学分支中最受欢迎的官 能团之一。作为一类重要的化合物，酰胺在科学研究与工业化学中有重要的应用，可以作为 有机合成的中间体、洗涤剂、润滑剂、生物活性化合物和药物。原子经济型的酰胺合成方法 一直是有机合成化学中具有挑战性的课题之一。传统合成酰胺的方法主要是由羧酸的衍生 物(例如卤代酰化物、酸酐、叠氮酰化物或者碳二亚胺等化合物)与仲胺反应来制备的。这些 方法存在着显著的缺点，例如对反应底物的要求比较严苛、产生有毒物质、较低的灵敏性、 较低的原子利用率以及复杂的后处理方式等。因此，改进酰胺键的合成方法已迫在眉睫。
[0003] 苯甲醛是重要的化工原料，用于制备月桂醛、月桂酸、苯乙醛和苯甲酸苄酯等，也 广泛用于溶剂，测定臭氧及位于羰基旁边的亚甲基，检定酚和生物碱，制备香料等。苯胺作 为一种在药物、农药、橡胶、染料等领域拥有广泛应用前景的化学原料，拥有广泛的应用市 场。酰胺是磺胺类药物的原料，可用作止痛剂、退热剂和防腐剂，并可用来制造染料中间体 对硝基乙酰苯胺、对硝基苯胺和对苯二胺。
[0004] 金属钼纳米线具有广泛的用途，其制备方法可以参考A General Strategy for Synthesizing Fe-Pt Nanowires and Nanorods, Angew. Chem. Int· Ed., 2007，46， 6333 - 6335。具体过程如下所述：先制备Fe-Pt纳米线，然后将Fe-Pt纳米线分散于甲醇溶 液中，再加入盐酸和醋酸，在60-70°C下分别搅拌1-3小时，除去外层Fe后离心制得。在实 际操作中，为了方便使用，通常将钼纳米线分散于甲醇中，以防止纳米线发生团聚，例如在 超声条件下，将上述钼纳米线分散于甲醇中，每1 mL甲醇对应5~10 mg钼纳米线，得到钼纳 米线的甲醇溶液。
[0005] 本发明以拓宽酰胺类化合物的合成路径为目的，希望能够找到一种经济、高效、环 境友好的酰胺类化合物的合成方法。通过以金属钼纳米线为催化剂，对醛类和胺类进行酰 胺化反应的研究，分别对醛类和胺类进行了较广范围的底物拓展，成功合成了相应的酰胺 衍生物，且能得到90%以上的产率，大大优化了酰胺类化合物的合成方法。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种高效合成酰胺类化合物的合成方法。所述方法以醛类化合物和 胺类化合物作为反应底物，在催化剂和氧化剂的参与下合成酰胺类化合物。
[0007] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种钼纳米线催化合成酰胺类化合物的方法，其包括如下步骤：向反应容器中加入分 散于醇中的钼纳米线，减压除去醇，进一步加入三氯化铝、反应溶剂、吡啶、胺类化合物、醛 类化合物和氧化剂，在搅拌的条件下，于油浴中加热反应，之后通过柱层析进行纯化，得到 最终产品酰胺类化合物， 其中：所述醛类化合物、胺类化合物、三氯化铝、吡啶、钼纳米线和氧化剂的摩尔比为〇 ? 5?3: 0· 5?3: 0· 1 ?0· 5: 0· 5?2. 0: 0· 1%?2%: 0· 5?5,优选 1. 1:1. 0: 0· 25:1. 0: 0· 5%: 3 ;所述加 热反应的反应温度为8(Tl40°C，优选100°C ;反应时间为16~24小时，优选18小时。
[0008] 优选的，在上述技术方案中，所述钼纳米线的直径为广5 nm，优选2 nm。
[0009] 优选的，在上述技术方案中，所述醇选自甲醇或乙醇，优选甲醇。
【权利要求】
1. 一种钼纳米线催化合成酰胺类化合物的方法，其包括如下步骤：向反应容器中加入 分散于醇中的钼纳米线，减压除去醇，进一步加入三氯化铝、反应溶剂、吡啶、胺类化合物、 醛类化合物和氧化剂，在搅拌的条件下，于油浴中加热反应，之后通过柱层析进行纯化，得 到酰胺类化合物， 其中：所述醛类化合物、胺类化合物、三氯化铝、吡啶、钼纳米线和氧化剂的摩尔比为0 ? 5?3:0.5?3:0.1?0.5:0.5?2:0.1%?2%:0.5?5，所述加热反应的反应温度为80?1401：，反应 时间为16~24小时。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述醛类化合物、胺类化合物、三氯化铝、 吡啶、钼纳米线和氧化剂的摩尔比为1. 1:1:〇. 25:1:0. 5%:3,所述加热反应的反应温度为优 选l〇〇°C，反应时间为18小时。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述钼纳米线的直径为1~5 nm。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述醇选自甲醇或乙醇。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述脂肪胺选自正戊胺、正十二胺、叔丁 胺中的任意一种。9. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述氧化剂选自02、H202、过氧化苯甲 酰、四甲基哌啶、叔丁基过氧化氢、二叔丁基过氧化物中的任意一种。10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应溶剂为甲苯。
【文档编号】C07C235/56GK104086345SQ201410285373
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】顾宏伟, 徐大伟, 施琳燕, 曹雪琴, 王佳庆 申请人:苏州大学