CN103012184B - 甲酰胺衍生物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲酰胺衍生物的制备方法，由式Ⅱ所示的甲酰胺与烯烃在碘化甲基三苯基磷鎓的催化作用下于溶剂中进行反应；甲酰胺与烯烃、碘化甲基三苯基磷鎓的摩尔比为1:2~5:0.005~0.02，反应温度为60~80℃，反应时间为3~6小时；反应结束后，将反应液减压蒸馏，得式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物；
Description
技术领域
本发明涉及一种甲酰胺衍生物的制备方法。
背景技术
含N取代基的甲酰胺衍生物是一种化工中间体，可用于多种医药、农药的合成，并可用作有机溶剂和萃取剂。利用加成反应在N上衍生取代基是一种较为新颖的方法，逐渐引起研究人员的关注。目前甲酰胺与烯烃加成反应的报道较少，主要有以下几种：有文献（Tetrahedron Letters, 39(1/2): 59-62, 1998）报导甲酰胺和苯乙烯经四步反应得到加成产物，虽然收率较好（90%），但反应过程复杂，且用了较为昂贵的三氟乙酸汞及硼氢化钠等试剂，不适合工业生产；也有文献（Australian Journal of Chemistry, 59(3): 218-224, 2006）报导用钌配合物催化甲酰胺和苯乙烯反应，180℃下反应24小时可得72%的加成产物，但反应能耗过大；另有报道（Tetrahedron Letters, 49(37): 5380-5382, 2008）在甲酰胺与苯乙烯的加成反应中加入硫酸，在甲苯回流下反应18小时得到63%的收率，此反应三废较多，且能耗较高，不适合大规模生产应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简洁、反应较温和、收率较高的甲酰胺衍生物的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种甲酰胺衍生物的制备方法，由式Ⅱ所示的甲酰胺与烯烃在碘化甲基三苯基磷鎓的催化作用下于溶剂中进行反应；甲酰胺与烯烃、碘化甲基三苯基磷鎓的摩尔比为1:2~5:0.005~0.02，反应温度为60~80℃，反应时间为3~6小时；
反应结束后，将反应液减压蒸馏（具体为：将所得反应液倒入冷水中，过滤，所得滤液减压蒸馏），得式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物；
式Ⅰ中，R为乙基、异丙基、苯乙基、叔丁基或环己基。
冷水一般是指5~15℃的水。一般，每1mol的甲酰胺配用80~200ml的冷水。
作为本发明的甲酰胺衍生物的制备方法的改进：
烯烃为乙烯时，式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物为N-乙基甲酰胺；
烯烃为丙烯时，式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物为N-异丙基甲酰胺；
烯烃为苯乙烯时，式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物为N-苯乙基甲酰胺；
烯烃为异丁烯时，式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物为N-叔丁基甲酰胺；
烯烃为环己烯时，式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物为N-环己基甲酰胺。
作为本发明的甲酰胺衍生物的制备方法的进一步改进：溶剂为1,4-二氧六环。
作为本发明的甲酰胺衍生物的制备方法的进一步改进：所用溶剂与甲酰胺的体积/质量比为2~5mL/1g。
本发明的方法为甲酰胺与烯烃的加成方法，采用本发明的方法制备甲酰胺衍生物具有反应过程操作简单、反应温度较低（节省能源）、后处理方便、成本低廉、收率较高等特点。
具体实施方式
以下实施例中所用的甲酰胺均如式Ⅱ所示。
实施例1、N-乙基甲酰胺的制备
向高压釜中加入1mol 甲酰胺（45g）、4g 碘化甲基三苯基磷鎓和140mL 1,4-二氧六环，以氮气置换釜内空气后通入3mol乙烯（84g），升温至70℃搅拌反应5小时结束。将所得反应液倒入冷水（约100ml）中，过滤，所得滤液减压（0.003MPa）蒸馏，收集65~72℃的馏分，得N-乙基甲酰胺68g，收率为93%。
改变实施例1中的烯烃的种类和加入量（R1）、1,4-二氧六环加入量（简称V1）、碘化甲基三苯基磷鎓加入量（简称C1）、反应温度（简称T）及反应时间（简称t），得到相应甲酰胺衍生物的收率为Y。详细数据见表1。
实施例2~5：
表1
| 实施例 | 烯烃种类 | V1, mL | C1, g | R1, g | T, ℃ | t, h | Y, % |
| 2 | 丙烯 | 130 | 4 | 120 | 70 | 5 | 91 |
| 3 | 苯乙烯 | 140 | 4 | 300 | 70 | 5 | 94 |
| 4 | 异丁烯 | 150 | 6 | 175 | 70 | 5 | 97 |
| 5 | 环己烯 | 140 | 4 | 250 | 80 | 4 | 93 |
备注说明：
实施例2为收集68~75℃的馏分，所得产物为N-异丙基甲酰胺。
实施例3为收集178~190℃的馏分，所得产物为N-苯乙基甲酰胺。
实施例4为收集88~96℃的馏分，所得产物为N-叔丁基甲酰胺。
实施例5为收集150~160℃的馏分，所得产物为N-环己基甲酰胺。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (2)
1.甲酰胺衍生物的制备方法，其特征为：由式Ⅱ所示的甲酰胺与烯烃在碘化甲基三苯基磷鎓的催化作用下于溶剂中进行反应；所述甲酰胺与烯烃、碘化甲基三苯基磷鎓的摩尔比为1:2~5:0.005~0.02，反应温度为60~80℃，反应时间为3~6小时，所述溶剂为1,4-二氧六环；
反应结束后，将反应液减压蒸馏，得式Ⅰ所示的甲酰胺衍生物；
式Ⅰ 式Ⅱ
式Ⅰ中，R为乙基、异丙基、苯乙基、叔丁基或环己基。
2.根据权利要求1所述的甲酰胺衍生物的制备方法，其特征是：所用溶剂与甲酰胺的体积/质量比为2~5mL/1g。
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