[发明专利]一种固体碱催化制备芳香酰胺化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学领域酰胺类化合物的制备方法，更具体地涉及一种芳香醛和胺在固体碱催化剂作用下反应制备芳香酰胺的新方法。

背景技术

芳香酰胺类化合物广泛应用于生物医药、有机合成以及香料、染料等领域，酰胺键的形成也是有机化学领域最为重要的反应类型之一，而现有酰胺的合成方法大都存在试剂昂贵、产率低下等缺点，由此2007年美国化学会绿色化学研究机构提议“酰胺形成中避免弱(poor)原子经济性试剂”是有机化学的首要挑战(Top Challenge)，从而使得研究酰胺类化合物的新颖有效的制备方法成为众多科研工作者关注的焦点。

具体而言，对于该类化合物，有如下的合成方法。

传统的酰胺合成方法依赖于偶联或缩合试剂将不活泼的羧酸转化为活泼的羧酸酯进而与胺反应制备酰胺；或者是采用酰氯与胺反应来制备酰胺。这些反应由于采用偶联或缩合试剂导致产物纯化困难，或采用酰氯作为原料存在原料难于保存、反应刺激性强的缺点，使得这些方法在放大化生产中留有隐患。

Chidambaram Gunanathan等(“Direct synthesis of amides from alcohols and amines with liberation of H₂”, Science, 2007, 317, 790-792)公开了一种酰胺的合成方法。所述方法以醇为原料，在钌催化剂的作用下经氧化与胺反应制备得到酰胺化合物，其中使用了昂贵的钌螯合催化剂，不具备工业化生产的前景，并且其后对于催化剂的改进受到了局限。

Chan Wing-Kei等(“ amide synthesis and N-terminal a-amino group ligation of peptides in aqueous medium”, J. Am. Chem. Soc., 2006, 128, 14796-14797)公开了一种酰胺的制备方法。所述方法为芳香和脂肪炔类在锰-卟啉催化剂作用下于碱性-氧化条件下与胺反应制备得到酰胺，其中同样采用了昂贵的催化剂，反应条件苛刻且产物收率差异较大，没有产业化的前景。

CN102424645A公开了一种芳香酰胺的制备方法。所述方法以芳醛与胺在无机碱(如碳酸氢钾)或有机碱(如叔丁醇钾)的作用下制备得到相应的芳香酰胺，但产物的收率较低(<50%)、选择性差。

由此可见，如何寻找一条成本低、收率高、适于工业化生产的芳香酰胺化合物的制备方法，是目前国内外研究的重点课题。

发明内容

针对上述存在的诸多缺陷，本发明人经过大量的深入研究，在付出了大量的创造性劳动后，研发了一种新的芳香酰胺类化合物的制备方法。令人惊讶的是，本发明由于采用新颖的固体碱催化剂、进行合适且合理的工艺参数选择而取得了意想不到的技术效果。本发明所述方法具有反应收率高、成本低、选择性好等诸多优点，具有很好的工业化前景。

具体而言，本发明提供了一种固体碱催化剂催化制备式(I)化合物(即芳香酰胺类化合物)的方法，

所述方法包括：在固体碱催化剂存在下，式(II)化合物与式(III)化合物在有机溶剂中发生反应， 

其中，Ar为取代或未取代的芳基；所述芳基为苯基、萘基、吡啶基、吡咯基、噻吩基或呋喃基；所述取代基为卤素、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、羟基、硝基或-NR₃R₄；所述取代基优选卤素、甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基、羟基、硝基、甲氧基、乙氧基、二甲氨基或二乙氨基；

R₃、R₄各自独立地选自H或C1-C6烷基；更优选为H、甲基、乙基、正丙基、异丙基或叔丁基；

R₁或R₂本身之间相同或不同，且各自独立地选自H、C1-C6烷基、与上述Ar相同的芳基；或R₁和R₂与N原子形成5-6元环胺，例如可形成四氢吡咯、六氢吡啶、四氢咪唑、噁唑烷或哌嗪。

在本发明的所述方法中，卤素原子是指氟、氯、溴原子。

在本发明的所述方法中，C₁-C₆烷基是指具有1-6个碳原子的烷基，其可为直链或支链，非限定性地例如可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、正己基等。