[发明专利]制备芳族甲酰胺的方法

说明书

本发明涉及一种制备芳族甲酰胺的方法，其中在催化量的含磷的酸或路易斯酸性金属盐的存在下使单官能、双官能或多官能的芳族胺与甲酸酯反应，此方法即使在短的反应时间后也能获得高选择性和高收率。用此方法制得的甲酰胺可随后转化为工业上重要的异氰酸酯。

脂族胺与甲酸甲酯制备得到相应甲酰胺的热反应可以以很好的选择性和时空产率进行，而且也可在工业规模上例如用于生产N，N-二甲基甲酰胺(DMF)(Industrielle Organische Chemie，Wiley-VCH，Weinheim，2007(6)，49)。相比之下，芳族胺向相应甲酰胺的类似转化反应却由于这些胺的亲核性降低而具有明显降低的效率。其中，即使经过长时间的反应，也仅获得不令人满意的转化率和收率，这阻碍了这些方法的潜在工业应用(例如DE 3832571，Journal of Organic Chemistry 1966，(31)，3473-3482和Tetrahedron 2004，(60)，81-92)。

为了弥补此缺陷，在过去公开了许多替代性的制备芳族甲酰胺的方法。因此，过量的甲酸与芳族胺的反应以高产率生成相应的甲酰胺(DE 138839和Bulletin of the Korean Chemical Society 2002，(23)，149-150)。然而，在这方面，由于甲酸的腐蚀性相当大，所以设备必须由更高级并且因此更昂贵的材料制造。此外，甲酸是工业上通过甲酸甲酯的酸性水解获得的。甲酸甲酯的直接使用将因此导致更有效和更具成本效益的合成路线。

甲酸酯与例如2，2，2-三氟乙醇或五氟苯酚的反应能实现在温和条件下的高收率(Synthesis 1987，510和Organic Letters 2002，(4)，111-113)。然而，这些试剂只能非常有限地用于工业应用，因为它们既昂贵也不能大量获得。

强碱如氢化钠和六甲基二硅烷锂或负载于硅胶上的三氯化磷的化学计量使用同样可实现有效的反应(Organic Letters 2009，(11)，389-892，Organic Letters2007，(9)，3631-3634和Tetrahedron Letters 2005，(46)，7963-7966)。然而产生了大量副产物，其必须被抛弃或以高成本进行回收。

到目前为止，仅公开了少数在催化活性化合物存在下从芳族胺和甲酸烷基酯制备甲酰胺的合成方法。为此，首先已经使用酸，例如对甲苯磺酸、三氟乙酸或少量的甲酸(Organic Letters 2006，(8)，1875-1878，Tetrahedron 2005，(61)，7144-7152，Journal of Organic Chemistry 1966，(31)，3473-3482and Chemical Papers 1993，(47)，109-113)。Daszkiewicz等(Chemical Papers 1993，(47)，109-113)公开了例如通过环取代的苯胺与甲酸正丁酯在作为催化剂的三氟乙酸存在下反应制备芳族取代的N-甲酰苯胺。甲醇钠或钐茂金属的使用也同样被公开(US 2005/0027120和Journal of Organic Chemistry 1996，(61)，3088-3092)。然而，在这些情况下也同样存在着以下问题：对于工业应用而言的收率太低，使用昂贵的高级烷基甲酸酯，和/或催化剂是非常昂贵的或具有腐蚀性。

本发明的目的在于开发一种可工业实施的从单官能、双官能或多官能的芳族胺制备甲酰胺的方法，其中即使当在催化剂存在下使用工业可得到的甲酸酯时也能达到高的时空产率和选择性。

惊奇地发现，由芳族胺和甲酸烷基酯在含磷的酸或路易斯酸性金属盐的存在下反应，即使在短的时间反应后也能以非常好的收率分离得到所需的甲酰胺。

本发明提供一种制备甲酰胺的方法，其中通过在催化剂的存在下使芳族胺与甲酸酯反应，其中催化剂是含磷的酸或路易斯酸性金属盐。