一种甲酰胺类化合物的制备方法与流程

本发明属于有机合成，涉及一种甲酰胺类化合物的制备方法。

背景技术：

1、由于甲酰胺作为合成中间体的许多用途，将胺转化为甲酰胺的方法是很有趣的。这些方法包括甲酰化试剂的化学计量反应和以co为碳基源的催化反应。甲酰胺是一类重要的化合物，作为杀菌剂和药物合成的中间体，以及异氰酸酯、甲脒和丁腈的形成。甲酰胺还可作为官能团转化、维尔斯迈埃甲酰化反应、碳基化合物的烯丙基化和氢化的试剂。由于其广泛的应用范围，已经开发了许多方法来合成甲酰胺。

2、目前制备甲酰胺的方法包括使用化学计量甲酰化剂、酸催化剂、有机催化剂、过渡金属催化剂和催化碳化反应。酸催化剂和有机催化剂都可以与甲酸和甲酸盐一起生产甲酰胺。金属催化剂可以以甲酸、多聚甲醛、甲醛和甲醇作为甲酰基基团的来源来甲酰化胺。在离子液体、过渡金属或氧化剂的存在下，催化碳基化途径从co中产生甲酰胺。碱基介导的co碳基化也有报道。这些方法可应用于大范围的胺，如初级、环次级和无环次级、空间受阻、芳香族、氨基酸和氨基酸酯。方法可用于甲酰化的胺与保持对映体的纯度。虽然甲酰化化学有着悠久的历史，但新的催化方法还有发展的空间。

3、上述反应中通常需要过渡金属催化剂或者催化条件复杂，所以，如何在温和的条件下简洁高效地实现胺基甲酰化是本领域的研究重点。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种甲酰胺类化合物的制备方法。本发明的方法属于一锅法，具有反应简洁高效、成本低、操作简单等特点。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一方面，本发明提供一种甲酰胺类化合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

4、以铜三氟甲基化合物作为三氟甲基源，与胺类化合物反应得到所述甲酰胺类化合物。

5、在本发明中，所述铜三氟甲基化合物包括如下结构的化合物，

6、

7、在本发明中，所述胺类化合物包括一级胺和二级胺。

8、优选地，所述胺类化合物的结构式为r-nh2或其中ar是选自未取代或者有取代基取代的芳基；所述取代基包括烷基、烷氧基、卤素或苯基中的任意一种或至少两种的组合；其中r和r1分别独立的选自未取代或者有取代基取代的芳基；所述取代基包括烷基和/或苯基。

9、在本发明中，所述芳基选自c6-c18芳基，例如c6、c7、c8、c10、c12、c15或c18的芳基，例如苯基、联苯基、萘基、蒽基等。

10、在本发明中，所述烷基优选c1-c5烷基，例如c1、c2、c3、c4或c5烷基。所述烷氧基优选c1-c5烷氧基，例如c1、c2、c3、c4或c5烷氧基。

11、在本发明中，所述卤素为f、cl、br或i。

12、优选地，所述胺类化合物选自

13、优选地，所述胺类化合物与铜三氟甲基化合物的摩尔比为1:1～1:1.3，例如1:1、1:1.1、1:1.2或1:1.3。

14、在本发明中，所述制备方法的合成路线如下：

15、

16、其中ar、r和r1的限定与上文相同。

17、优选地，所述胺类化合物为一级胺，所述反应在酸性物质存在下进行，所述酸性物质选自三氟乙酸、盐酸、硫酸或磷酸中任意一种或至少两种的组合，所述酸性物质优选三氟乙酸。

18、在本发明中当胺类化合物为二级胺时，所述反应过程无需任何添加物只需在溶剂中就可完成。

19、优选地，所述胺类化合物与酸性物质的摩尔比为1:1-1:1.3，例如1:1、1:1.1、1:1.2或1:1.3。

20、优选地，所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、1,4-二氧六环、二甲基亚砜(dmso)、二氯乙烷(dce)、n-甲基吡咯烷酮(nmp)、无水n,n-二甲基乙酰胺(dry dma)、甲苯、四氢呋喃或乙腈(mecn)中的任意一种或至少两种的组合。

21、优选地，所述反应的温度为80-100℃(例如80℃、85℃、90℃、95℃或100℃)，反应时间为6-12h(例如6h、8h、10h、11h或12h)。

22、在本发明中，所述反应完成后，将反应体系冷却至室温，加入二氯甲烷稀释、过滤，最后加入硅胶旋干柱层析，得到目标产物。

23、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

24、本发明以廉价易得的胺(包括一级胺和二级胺)作为底物、与特定高价态铜三氟甲基化合物高效简洁的制备得到甲酰胺类化合物，本发明中胺类甲酰化是具有步骤经济性和原子经济性的。并且考虑到是甲酰胺是合成医药、香料、染料等的原料，在合成方面应用很广泛，本发明方法具有成本低、选择性好、底物范围广、操作简单、绿色环保等特点，非常有望进行大规模工业化生产。

技术特征：

1.一种甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜三氟甲基化合物包括如下结构的化合物：

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物包括包括一级胺和二级胺；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述芳基选自c6-c18芳基；

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物选自

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物为一级胺，所述反应在酸性物质存在下进行，所述酸性物质选自三氟乙酸、盐酸、硫酸或磷酸中任意一种或至少两种的组合，所述酸性物质优选三氟乙酸。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述胺类化合物与铜三氟甲基化合物的摩尔比为1:1～1:1.3。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述反应在有机溶剂中进行，所述有机溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、1,4-二氧六环、二甲基亚砜、二氯乙烷、n-甲基吡咯烷酮、无水n,n-二甲基乙酰胺、甲苯、四氢呋喃或乙腈中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为80-100℃，反应时间为6-12h。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述反应完成后，将反应体系冷却至室温，加入二氯甲烷稀释、过滤，最后加入硅胶旋干柱层析，得到目标产物甲酰胺类化合物。

技术总结
本发明提供一种甲酰胺类化合物的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：以铜三氟甲基化合物作为三氟甲基源，与胺类化合物反应得到所述甲酰胺类化合物。本发明以廉价易得的胺作为底物、与特定高价态铜三氟甲基化合物高效简洁的制备得到甲酰胺类化合物，本发明方法具有成本低、选择性好、底物范围广、操作简单、绿色环保等特点，非常有望进行大规模工业化生产。

技术研发人员：张松林,郑振梅,张文泉,朱萌,黄佳斯
受保护的技术使用者：无锡阿科力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13