一种电化学合成吡啶甲酰胺类化合物的方法

：本发明涉及有机合成，具体涉及一种电化学合成吡啶甲酰胺类化合物的方法。

背景技术

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背景技术：

1、吡啶甲酰胺是一类重要的含氮化合物，其衍生物广泛存在于药物和生物活性分子中，多年来其合成一直受到有机化学、药物化学和生物学等相关领域工作者们的广泛关注。然而，其合成通常需要化学计量的氧化剂的使用。例如，2022年，breugst课题组报道了叔丁基过氧化物促进的吡啶甲酰肼化合物的脱氮酰胺化反应，合成了一系列的吡啶甲酰胺的化合物(j.k.laha,a.gupta,u.gulati,m.k.hunjan,j.p.weber,m.breugst.organicchemistry frontiers.2022,9,6902)。该方法虽然能够很好地实现其合成，但是该方法需要过量的过氧化物。而大量化学过氧化物的使用会导致反应体系复杂，原子经济性低，在工业生产过程中会造成大量的废液排放，同时存在着巨大的安全隐患。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、本发明所要解决的技术问题在于提供一种吡啶甲酰胺类化合物的合成方法，采用绿色的有机电化学合成方法，在不添加过氧化物及其它化学氧化剂的反应环境下，制备吡啶甲酰胺类化合物，以克服现有技术的不足。

2、本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

3、本发明的目的是提供一种电化学合成吡啶甲酰胺类化合物的方法，包括如下步骤：

4、(1)电催化反应：将吡啶甲酰肼类化合物、胺类化合物、碘盐、溶剂分别加入到反应池中，并安装催化电极，通电搅拌反应；

5、(2)分离提纯：对电催化反应完成后的溶液进行分离提纯，获得吡啶甲酰胺类化合物。

6、所述吡啶甲酰胺类化合物具有如下所示的结构：

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8、其中，n为2、3或4位；r1为氢、c1～c6烷基或芳基；r2为氢、c1～c6烷基或芳基。

9、所述吡啶甲酰肼类化合物具有如下所示的结构：

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11、其中，n为2、3或4位。

12、所述胺类化合物具有如下所示的结构：

13、r1r2nh

14、其中，r1为氢、c1～c5烷基或芳基；r2为氢、c1～c5烷基或芳基。

15、优选地，所述吡啶甲酰肼类化合物与胺类化合物的摩尔比为1:(1～4)。

16、优选地，所述吡啶甲酰肼类化合物的起始浓度为0.05～0.2mol/l。

17、优选地，所述碘盐为碘化铵、碘化钾、四丁基碘化铵、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵中的至少一种。

18、优选地，所述通电搅拌反应的电流强度为5～100ma。

19、优选地，所述通电搅拌反应的温度为0～80℃。

20、优选地，所述溶剂为二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈、水、1,2-二氯乙烷中的至少一种。

21、优选地，所述催化电极为常规电极材料，如铂电极、碳电极、镍电极、铜电极等。

22、优选地，所述分离提纯的方法为柱层色谱、液相色谱、蒸馏、重结晶分离中的至少一种。

23、进一步优选地，所述分离提纯的方法为柱层色谱。

24、优选地，所述柱层色谱的洗脱剂为石油醚/乙酸乙酯。但洗脱剂不限于此，只要符合洗脱目的的试剂均可以使用。

25、本发明的有益效果是：本发明提供了一种电化学合成吡啶甲酰胺类化合物的方法，采用吡啶甲酰肼类化合物和胺类化合物为原料，在电化学条件下一锅法合成了吡啶甲酰胺类化合物，该方法无需过氧化物及其它化学氧化剂的使用，安全环保，符合绿色化学发展要求。

技术特征：

1.一种电化学合成吡啶甲酰胺类化合物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吡啶甲酰肼类化合物具有如下所示的结构：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吡啶甲酰肼类化合物与胺类化合物的物质的量比为1:(1～4)。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通电搅拌反应的电流强度为5～100ma。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吡啶甲酰肼类化合物的起始浓度为0.05～0.2mol/l。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述碘盐为碘化铵、碘化钾、四丁基碘化铵、四甲基碘化铵、四乙基碘化铵中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述通电搅拌反应的温度为0～80℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、乙腈、水、1,2-二氯乙烷中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化电极为常规电极材料。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分离提纯的方法为柱层色谱、液相色谱、蒸馏、重结晶分离中的至少一种。

技术总结
本发明公开了一种电化学合成吡啶甲酰胺类化合物的方法，涉及有机合成技术领域，本发明所述方法包括以下步骤：(1)将吡啶甲酰肼类化合物、胺类化合物、碘盐、溶剂、电极分别加入到不分开电解槽中，通电搅拌反应；(2)对反应完成后的溶液进行分离提纯，获得吡啶甲酰胺类化合物；该制备过程无需过氧化物及其它化学氧化剂的使用，安全环保，符合绿色化学发展要求。

技术研发人员：钱朋,刘锦秀,熊文静
受保护的技术使用者：阜阳师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15