專利名稱：一種合成n－芳基取代芳酰胺類化合物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及N-芳基取代芳酰胺類化合物的制備方法，具體地說涉及一種催化還原取代反應合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的合成方法。
背景技術：
N-芳基取代芳酰胺類化合物是一類重要的精細化學品，可直接作為農(nóng)藥和醫(yī)藥品，也是精細化學品的重要中間體。目前，合成此類化合物的方法有N-酰化、N-烴化、C-酰化、加成、氧化還原和重排反應等。其中?；磻獞幂^廣泛，研究也比較深入。N-?；饕邪祟惙磻谝活愂怯萌〈郊姿崤c取代芳胺進行酰化反應，脫去一分子水生成目的產(chǎn)物；第二類是用取代苯甲酰氯與芳胺進行?；磻?；第三類是用取代苯甲酸酐與芳胺進行?；磻?；第四類是用取代苯甲酸酯與芳胺也能發(fā)生類似反應，但反應較難一些；第五類是氨或胺與取代酰胺的酰化反應；第六類是氨或胺與酰疊氮的?；磻?；第七類是氨或胺與乙烯酮的酰化反應；第八類是胺與一氧化碳的?；磻?。這些方法都難用于在已有的芳酰胺的N上進行芳基取代合成N-芳基取代芳酰胺類化合物。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種反應條件溫和、成本低的催化還原取代合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下在CO存在下，芳酰胺化合物A和芳香硝基化合物B為原料，以硒為催化劑，1，8-二氮雙環(huán)[5，4，0]-十一烷-7-烯(DBU)和三乙胺的混合有機堿為助催化劑，在有機溶劑中于密封的高壓釜內進行反應；反應式如下
其中A和B的芳環(huán)可以是苯環(huán)或吡啶環(huán)，即X＝C或N，Y＝C或N，A和B環(huán)上的取代基R1及R2可為一種或多種給電子基團和/或吸電子基團；A和B的物料摩爾比為10∶1至1∶10；硒的摩爾用量為反應物A與B中摩爾用量較少一方的0.1～20％；三乙胺的摩爾用量為反應物A與B中摩爾用量較少一方的10～200％；DBU的摩爾用量為反應物A與B中摩爾用量較少一方的10～200％；反應物A與B中摩爾用量較少一方與有機溶劑的配制摩爾比為1∶1至1∶50；反應時間為2～20小時；反應溫度為50～200℃；一氧化碳反應壓力為表壓1～10MPa；其中所述反應物A與B中的取代基R1和R2為給電子取代基是甲基、乙基、異丙基、甲氧基、乙氧基或苯氧基等，吸電子取代基是氯、氟、溴、三氟甲基或三氟甲氧基等；所述一氧化碳可使用含空氣、氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣的工業(yè)一氧化碳尾氣，其中空氣、氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣的含量之和小于等于總體積的10％；所述有機溶劑為一種或多種極性和/或非極性惰性溶劑；所述極性溶劑為甲苯、四氫呋喃或氯仿，非極性溶劑為正已烷或苯；所述極性與非極性惰性溶劑的混合體積比為1∶10至10∶1。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1.成本低。本發(fā)明原料簡單、易得，使用價格較低的非金屬硒為催化劑，投資設備少，容易操作。
2.反應條件溫和。有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
3.反應工藝難度低。
4.經(jīng)濟性好。本發(fā)明反應選擇性高，采用非金屬硒為催化劑使選擇性達到99％以上，產(chǎn)率高；另外本發(fā)明具有原子經(jīng)濟反應的效率，產(chǎn)品質量穩(wěn)定。
具體實施例方式
下面通過實施例詳述本發(fā)明；然而，本發(fā)明不限于下述的實施例。
實施例1在100mL的不銹鋼高壓釜中加入苯甲酰胺(15mmol)、Se(0.5mmol)、硝基苯(10mmol)、DBU(10mmol)、Et3N(10mmol)和甲苯(10ml)，用CO置換三次后將CO壓力升至3MPa，將其放入已升至150℃的油浴鍋內攪拌反應4小時，冷卻至室溫，打開釜，將過濾所得的固體與母液濃縮物經(jīng)柱層析分離純化，洗脫液為石油醚∶乙酸乙酯(7∶3)，濃縮脫除洗脫液得產(chǎn)品，產(chǎn)物為N-苯基苯甲酰胺，HPLC分析純度為99％以上，收率為90.1％。含量測定采用Waters高效液相色譜系統(tǒng)，包括兩個515泵，486型UV檢測器，Spherisorb ODS-2柱(5μm，4.6×250mm)，以甲醇-水為流動相，流速1mL/min，檢測器波長為每個化合物的λmax，柱溫室溫，外標法。
實施例2有機溶劑為苯，用量為10ml，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為75.4％(以硝基苯計)。
實施例3有機溶劑為四氫呋喃，用量為10ml，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為61.6％(以硝基苯計)。
實施例4有機溶劑為氯仿，用量為10ml，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為41.3％(以硝基苯計)。
實施例5混合溶劑甲苯∶苯＝10∶1，用量為10ml，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為87.2％(以硝基苯計)。
實施例6催化劑硒的摩爾用量為反應物硝基苯的10％，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得首次單程收率為91.7％(以硝基苯計)。
實施例7
反應時間為2小時，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為68.4％(以硝基苯計)。
實施例8反應時間為20小時，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為91.1％(以硝基苯計)。
實施例9CO壓力為5.0MPa，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為90.1％(以硝基苯計)。
實施例10硝基苯的用量為10mmol，苯甲酰胺的用量為50mmol，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為89.5％(以硝基苯計)。
實施例11芳香硝基物為對氯硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，實得收率為72.3％(以對氯硝基苯計)。
實施例12在100mL的不銹鋼高壓釜中加入2-甲氧基-5-硝基吡啶(10mmol)、Se(0.5mmol)、苯甲酰胺(10mmol)、DBU(10mmol)、Et3N(20mmol)和甲苯(10ml)，用CO置換三次后將CO壓力升至3MPa，將其放入已升至160℃的油浴鍋內攪拌反應4小時，冷卻至室溫，打開釜，將過濾所得的固體與母液濃縮物經(jīng)柱層析分離純化，洗脫液為石油醚∶乙酸乙酯(10∶1)，濃縮脫除洗脫液得產(chǎn)品，產(chǎn)物為N-(6-甲氧基-3-吡啶基)苯甲酰胺，收率為71％。
實施例13溫度為110℃，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為69％(以苯甲酰胺計)。
實施例14催化劑硒的摩爾用量為反應物硝基苯的0.1％，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為66％(以苯甲酰胺計)。
實施例15
反應時間為1小時，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為72％(以苯甲酰胺計)。
實施例16助催化劑只有DBU一種，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為62％(以苯甲酰胺計)。
實施例17芳香硝基物為間氯硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，實得收率為67.2％(以間氯硝基苯計)。
實施例18芳香硝基物為對異丙基硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，實得收率為91.1％(以對異丙基硝基苯計)。
實施例19芳香硝基物為間異丙基硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，實得收率為80.4％(以間異丙基硝基苯計)。
實施例20芳香硝基物為對甲基硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，實得收率為92.1％(以對甲基硝基苯計)。
實施例21苯甲酰胺為2，6-二氟苯甲酰胺(15mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，實得收率為60.3％(以硝基苯計)。
實施例22芳香硝基物為硝基苯(10mmol)，甲苯溶劑為100mmol，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為52.6％(以硝基苯計)。
實施例23反應物芳香硝基物為對乙基硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為41.3％(以對乙基硝基苯計)。
實施例24混合溶劑甲苯∶苯＝1∶10，用量為10ml，其它實驗方法和條件同實施例1，HPLC分析純度為99％以上，實得收率為64.9％(以硝基苯計)。
實施例25在100mL的不銹鋼高壓釜中加入對硝基甲苯(10mmol)、Se(0.5mmol)、2-氯苯甲酰胺(10mmol)、DBU(10mmol)、Et3N(20mmol)和甲苯(10ml)，用CO置換三次后將CO壓力升至3MPa，將其放入己升至160℃的油浴鍋內攪拌反應4小時，冷卻至室溫，打開釜，將過濾所得的固體與母液濃縮物經(jīng)柱層析分離純化，洗脫液為正已烷∶乙酸乙酯(5∶2)，濃縮脫除洗脫液得產(chǎn)品，產(chǎn)物為N-(對甲苯基)鄰氯苯甲酰胺，收率為58.2％。
實施例26反應物芳香硝基物為間三氟甲基硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為61.3％(以間三氟甲基硝基苯計)。
實施例27反應物芳香硝基物為對苯氧基硝基苯(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為68.8％(以對苯氧基硝基苯計)。
實施例28反應物芳香硝基物為3-氯-2-甲基硝基苯(10mmol)，反應物芳酰胺為煙酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為85.0％(以3-氯-2-甲基硝基苯計)。
實施例29反應物芳香硝基物為對乙氧基硝基苯(10mmol)，反應物芳酰胺為煙酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為56.1％(以對乙氧基硝基苯計)。
實施例30反應物芳香硝基物為鄰甲基硝基苯(10mmol)，反應物芳酰胺為煙酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為83.1％(以鄰甲基硝基苯計)。
實施例31反應物芳香硝基物為3-氯-2-甲基硝基苯(10mmol)，反應物芳酰胺為3-甲基苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為69.3％(以3-氯-2-甲基硝基苯計)。
實施例32反應物芳香硝基物為3-氯-2-甲基硝基苯(10mmol)，反應物芳酰胺為2-甲基苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例25，實得收率為73.6％(以3-氯-2-甲基硝基苯計)。
實施例33反應物芳酰胺為苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為76％(以苯甲酰胺計)。
實施例34反應物芳酰胺為4-甲基苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為84％(以4-甲基苯甲酰胺計)。
實施例35反應物芳酰胺為3，5-二甲基苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為87％(以3，5-二甲基苯甲酰胺計)。
實施例36反應物芳酰胺為鄰氯苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為49％(以鄰氯苯甲酰胺計)。
實施例37反應物芳酰胺為對氯苯甲酰胺(10mmol)，其它實驗方法和條件同實施例12，實得收率為68％(以對氯苯甲酰胺計)。
本發(fā)明所述一氧化碳可使用含空氣、氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣的工業(yè)一氧化碳尾氣，其中空氣、氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣的含量之和小于等于總體積的10％；所述反應物芳香硝基化合物中給電子取代基也可以是氨基或甲氧基等，吸電子取代基也可以是氟、溴或三氟甲氧基等；所述溶劑為甲苯。
權利要求
1.一種合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，在CO存在下，以芳酰胺化合物A和芳香硝基化合物B為原料，以硒為催化劑，混合有機堿為助催化劑，在有機溶劑中于密封的高壓釜內進行反應；反應式如下 其中A和B的芳環(huán)可以是苯環(huán)或吡啶環(huán)，即X＝C或N，Y＝C或N；A和B環(huán)上的取代基R1和R2可為一種或多種給電子基團和/或吸電子基團；A與B的物料摩爾比為10∶1至1∶10；硒的摩爾用量為反應物A與B中摩爾用量較少一方的0.1～20％；混合有機堿為1，8-二氮雙環(huán)[5，4，0]-十一烷-7-烯和三乙胺；1，8-二氮雙環(huán)[5，4，0]-十一烷-7-烯的摩爾用量為反應物A與B中摩爾用量較少一方的10～200％；三乙胺的摩爾用量為反應物A與B中摩爾用量較少一方的10～200％；反應物A與B中摩爾用量較少一方與有機溶劑的配制摩爾比為1∶1至1∶50；反應時間為2～20小時；反應溫度為50～200℃；一氧化碳反應壓力為表壓1～10MPa。
2.按照權利要求1所述的合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，其特征在于所述反應物A和B中的取代基R1及R2為給電子取代基是甲基、乙基、異丙基、甲氧基、乙氧基或苯氧基；吸電子取代基是氯、氟、溴、三氟甲基或三氟甲氧基。
3.按照權利要求1所述的合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，其特征在于其中所述一氧化碳可使用含空氣、氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣的工業(yè)一氧化碳尾氣，其中空氣、氮氣、二氧化碳和/或水蒸氣的含量之和小于等于總體積的10％。
4.按照權利要求1所述的合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，其特征在于其中所述混合有機堿與反應物A和B中較少一種的摩爾比為1∶1至2∶1。
5.按照權利要求1所述的合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，其特征在于其中所述有機溶劑為一種或多種極性和/或非極性惰性溶劑。
6.按照權利要求5所述的合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，其特征在于所述極性溶劑為甲苯、四氫呋喃或氯仿；非極性溶劑為正己烷或苯。
7.按照權利要求5或6所述的合成N-芳基取代芳酰胺類化合物的方法，其特征在于所述極性與非極性惰性溶劑的混合體積比為1∶10至10∶1。
全文摘要
一種合成N－芳基取代芳酰胺類化合物的方法，用芳酰胺與芳香硝基化合物在CO存在下，硒作為催化劑，DBU和三乙胺為助催化劑，在有機溶劑中于密封的高壓釜內進行反應；其中芳香化合物芳基上的取代基可為一種或多種給電子和/或吸電子基團；芳酰胺與芳香硝基物的物料摩爾比為10∶1至1∶10；硒的摩爾用量為反應物中摩爾用量較少一方的0.1～20％；三乙胺的摩爾用量為反應物中摩爾用量較少一方的10～200％；反應物與有機溶劑的配制摩爾比為1∶1至1∶50；反應時間為2～20小時；反應溫度為50～200℃；一氧化碳反應壓力為表壓1～10MPa。本發(fā)明操作簡便，原料易得，選擇性高，產(chǎn)率高，產(chǎn)品質量穩(wěn)定，后序分離容易。
文檔編號C07C233/00GK1690045SQ200410038498
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月29日 優(yōu)先權日2004年4月29日
發(fā)明者梅建庭, 陳金鑄, 凌岡, 陸世維 申請人:中國科學院大連化學物理研究所