CN105016938B - 一种制备n‑烷基酰胺的方法 - Google Patents

一种制备n‑烷基酰胺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备N‑烷基酰胺的方法。在反应容器中，加入腈，肟，过渡金属催化剂铱络合物[Cp*IrCl2]2、甲苯；反应混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温；再加入化合物醇和碱，反应混合物在130℃下再反应12小时后，然后通过柱分离，得到目标化合物。本发明从完全商品化腈，肟和醇出发，在过渡金属铱催化剂的参与下,直接得到的N‑烷基酰胺，反应展现出三个显著的优点：1)使用商品化的起始原料；2)低的催化剂负载；3)环境友好和容易控制。因此，该反应符合绿色化学的要求，具有广阔的发展前景。

Description

一种制备N-烷基酰胺的方法
技术领域
本发明属有机合成化学技术领域，具体涉及一种制备N-烷基酰胺的方法。
背景技术
N-烷基酰胺是一类非常重要的含氮化合物，这类化合物作为精细化学品、天然产物、药物化学品和聚合物被广泛应用(a)J.M.Humphrey,A.R.Chamberlin,Chem.Rev.1997,97,2243-2266；b)T.Cupido,J.Tulla-Puche,J.Spengler,F.Albericio,Curr.Opin.DrugDiscovery Dev.2007,10,768-783；c)C.L.Allen,J.M.J.Williams,Chem.Soc.Rev.2011,40,3405；d)V.R.Pattabiraman,J.W.Bode,Nature,2011,480,471-479.)。N-烷基酰胺的传统合成方法是由羧酸衍生物(例如,酰氯,羧酸酐和酯)和N-烷基胺反应合成。然而，这些方法经常需要使用当量的有毒试剂，产生至少当量的副产物，严重污染环境，反应的原子经济性也低。
Ritter反应，(即以醇和腈为起始原料合成N-烷基酰胺)有着悠久的历史(a)J.J.Ritter,P.P.Minieri,J.Am.Chem.Soc.1948,70,4045-4048；b)F.R.Benson,J.J.Ritter,J.Am.Chem.Soc.1949,71,4128-4129；c)H.Plaut,J.J.Ritter,J.Am.Chem.Soc.1951,73,4076-4077；d)L.I.Krimen,D.J.Cota,Org.React.1969,17,213-325),目前仍被广泛使用。然而，这种方法需要至少当量的浓硫酸的参与，因而会造成严重的环境污染。最近，Hong研究小组报道了，直接使用腈和醇在金属钌络合物的催化作用下直接合成N-烷基酰胺，反应展现了完全的原子经济性，然而，这个反应要求10mol％的催化剂负载，10mol％配体，20mol％强碱(NaH)和长的反应时间(48h)(B.Kang,Z.Fu,S.H.Hong,J.Am.Chem.Soc.2013,135,11704-11707.)
因此，发展新的环境友好的的方法来合成N-烷基酰胺有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备N-烷基酰胺的新方法。
本发明通过下述技术方案实现制备：所述的N-烷基酰胺(式Ⅰ)
通过腈(式Ⅱ)
在铱络合物催化下，和肟(式III)反应，
生成(式IV)
再与化合物醇(式V)反应后得到
其反应通式为
其中，R1选自烷基，单或多取代芳基；其中，单或多取代芳基优选甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、卤代苯基、呋喃基或噻酚基；烷基优选丙基。
R2选自甲基或者丙基。
R3代表一个取代基，选自苯基、烷基、单或多取代芳基；其中，单或多取代芳基优选甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲氧基苯基、卤代苯基、呋喃基、噻酚基或萘基；烷基优选丁基、异戊基、环己甲基。
本发明合成N-烷基酰胺的方法通过下述具体步骤实现：
步骤1、在反应容器中，加入腈，肟，过渡金属催化剂铱络合物[Cp*IrCl2]2、甲苯；反应混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温；
步骤2、再加入化合物醇和碱，反应混合物在130℃下再反应12小时后，然后通过柱分离，得到目标化合物。
步骤1中所述的催化剂用量相对腈的为1.0-2.0mol％，所述的肟的摩尔量相对与腈摩尔量为1.1-2equiv.。
步骤2中所述的碱的摩尔量相对于腈摩尔量为0.2-0.4equiv.，所述的化合物醇摩尔量相对于腈摩尔量为1.3-2equiv.。
机理：
我们也提出这个反应的机理。初始的反应步骤是形成铱-腈络合物A，随后铱-腈络合物A被一个分子的肟进攻得到一个五元环络合物B，它然后分解得到酰胺，同时，铱也完成一个催化循环。在铱/碱体系下，酰胺和醇发生N-烷基化反应，生成N-烷基化的酰胺。
同现有技术相比，本发明从完全商品化腈，肟和醇出发，在过渡金属铱催化剂的参与下,直接得到的N-烷基酰胺，反应展现出三个显著的优点：1)使用商品化的起始原料；2)低的催化剂负载；3)环境友好和容易控制。因此，该反应符合绿色化学的要求，具有广阔的发展前景。
具体实施方式
展示一下实例来说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件上进行许多改进、变化和改变。所有这些改进、变化和改变均确定地落入本发明的精神和范围之内。
实施例1:N-苄基苯甲酰胺
N-benzylbenzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：85％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝7.6Hz,2H,ArH),7.50(t,J＝7.4Hz,1H,ArH),7.42(t,J＝7.6Hz,2H,ArH),7.36-7.35(m,4H,ArH),7.32-7.28(m,1H,ArH),6.46(br s,1H,NH),4.65(d,J＝5.6Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.3,138.2,134.3,131.5,128.7,128.5,127.9,127.6,126.9,44.1.
实施例2:N-(4-甲基苄基)苯甲酰胺
N-(4-methylbenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-甲基苄醇(159mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：80％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.3Hz,2H,ArH),7.49(t,J＝7.4Hz,1H,ArH),7.42(t,J＝7.6Hz,2H,ArH),7.25(d,J＝7.8Hz,2H,ArH),7.16(d,J＝7.8Hz,2H,ArH),6.36(br s,1H,NH),4.60(d,J＝5.6Hz,2H,CH2),2.35(s,3H,CH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.3,137.2,135.1,134.4,131.4,129.3,128.4,127.8,126.9,43.8,21.0.
实施例3:N-(4-甲氧基苄基)苯甲酰胺
N-(4-methoxybenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-甲氧基苄醇(179mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：86％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.2Hz,2H,ArH),7.50(t,J＝7.4Hz,1H,ArH),7.42(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.29(d,J＝8.4Hz,2H,ArH),6.89(d,J＝8.7Hz,2H,ArH),6.32(br s,1H,NH),4.58(d,J＝5.6Hz,2H,CH2),3.81(s,3H,OCH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.2,159.2,134.5,131.5,130.2,129.3,128.6,126.9,114.2,55.3,43.7.
实施例4:N-(4-氟苄基)苯甲酰胺
N-(4-fluorobenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-氟苄醇(164mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：85％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝7.3Hz,2H,ArH),7.51(t,J＝7.4Hz,1H,ArH),7.43(t,J＝7.6Hz,2H,ArH),7.33(dd,J＝8.4Hz and5.6Hz,2H,ArH),7.03(t,J＝8.6Hz,2H,ArH),6.44(br s,1H,NH),4.62(d,J＝5.8Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.4,162.2(d,JC-F＝244.7Hz),134.2,134.0,131.6,129.5(d,JC-F＝8.0Hz),128.6,126.9,115.5(d,JC-F＝21.3Hz),43.3.
实施例5:N-(2-氯苄基)苯甲酰胺
N-(2-chlorobenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-氯苄醇(185mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：83％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.51-7.38(m,5H,ArH),7.26-7.24(m,2H,ArH),6.62(br s,1H,NH),4.74(d,J＝5.9Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.4,135.5,134.1,133.4,131.5,129.9,129.4,128.8,128.4,127.0,126.9,41.8.
实施例6:N-(4-氯苄基)苯甲酰胺
N-(4-chlorobenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-氯苄醇(185mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：79％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝7.4Hz,2H,ArH),7.51(t,J＝7.3Hz,1H,ArH),7.43(t,J＝7.6Hz,2H,ArH),7.32-7.27(m,4H,ArH),6.46(br s,1H,NH),4.61(d,J＝5.7Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.5,136.8,134.1,133.2,131.6,129.0,128.7,128.5,127.0,43.2.
实施例7:N-(2,4-二氯苄基)苯甲酰胺
N-(2,4-dichlorobenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将2,,4-二氯苄醇(229mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：83％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.51(t,J＝7.4Hz,1H,ArH),7.45-7.40(m,4H,ArH),7.23(dd,J＝8.3Hz and2.0Hz,1H,ArH),6.62(br s,1H,NH),4.69(d,J＝6.1Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.5,134.2,134.1,133.90,133.87,131.7,130.8,129.2,128.5,127.2,126.9,41.3.
实施例8:N-(4-溴苄基)苯甲酰胺
N-(4-bromobenzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-溴苄醇(243mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：80％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.53-7.42(m,5H,ArH),7.24(d,J＝7.9Hz,2H,ArH),6.47(br s,1H,NH),4.60(d,J＝5.7Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.5,137.3,134.0,131.7,131.6,129.4,128.5,126.9,121.2,43.3.
实施例9:N-(4-三氟甲基苄基)苯甲酰胺
N-(4-(trifluoromethyl)benzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-三氟甲基苄醇(229mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：82％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.80(d,J＝6.4Hz,2H,ArH),7.61-7.45(m,7H,ArH),6.57(brs,1H,NH),4.71(s,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.6,142.4,134.0,131.8,129.8(q,JC-F＝32.5Hz),128.6,127.9,127.0,125.6(d,JC-F＝3.5Hz),124.1(q,JC-F＝270.5Hz),43.5.
实施例10:N-(4-三氟甲氧基苄基)苯甲酰胺
N-(4-(trifluoromethoxy)benzyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将4-三氟甲氧基苄醇(250mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：84％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.80(d,J＝7.3Hz,2H,ArH),7.52(t,J＝7.4Hz,1H,ArH),7.44(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.38(d,J＝8.4Hz,2H,ArH),7.19(d,J＝8.2Hz,2H,ArH),6.49(br s,1H,NH),4.65(d,J＝5.7Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.6,148.5,137.1,134.1,131.6,129.1,128.5,127.0,121.1,120.4(q,JC-F＝255.4Hz),43.1.
实施例11:N-(2-萘甲基)苯甲酰胺
N-(naphthalen-2-ylmethyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将2-萘甲基醇(237mg,1.5mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：82％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.84-7.79(m,6H,ArH),7.52-7.42(m,6H,ArH),6.51(brs,1H,NH),4.81(d,J＝5.5Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.4,135.6,134.3,133.3,132.7,131.5,128.5,127.69,127.65,127.0,126.5,126.3,125.9,44.2.
实施例12：N-(2-呋喃甲基)苯甲酰胺
N-(furan-2-ylmethyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将2-呋喃甲基醇(127mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：80％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝8.5Hz,2H,ArH),7.50(t,J＝7.5Hz,1H,ArH),7.43(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.38(s,1H,ArH),6.48(br s,1H,NH),6.33(d,J＝18.5Hz,2H,ArH),4.64(d,J＝6.0Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.3,151.1,142.2,134.1,131.5,128.5,127.0,110.5,107.6,36.9.
实施例13:N-(2-噻吩甲基)苯甲酰胺
N-(thiophen-2-ylmethyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将2-噻吩甲基醇(148mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：85％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.78(d,J＝7.7Hz,2H,ArH),7.50(t,J＝7.3Hz,1H,ArH),7.43(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.26-7.25(m,1H,ArH),7.05(d,J＝2.95Hz,1H,ArH),6.98(t,J＝4.2Hz,1H,ArH),6.46(br s,1H,NH),4.82(d,J＝5.6Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.2,140.8,134.1,131.5,128.5,127.0,126.8,126.1,125.2,38.7.
实施例14:N-己基苯甲酰胺
N-hexylbenzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将正丁醇(148mg,2mmol)和碳酸铯(130mg,0.4equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：78％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.75(d,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.49(t,J＝7.25Hz,1H,ArH),7.44-7.41(m,2H,ArH),6.10(br s,1H,NH),3.46(q,J＝6.7Hz,2H,NCH2),1.64-1.57(m,2H,CH2),1.46-1.39(m,2H,CH2),0.96(t,J＝7.3Hz,3H,CH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.5,134.8,131.1,128.4,126.8,39.7,31.6,20.1,13.7.
实施例15:N-异戊基苯甲酰胺
N-isopentylbenzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(963mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将3-甲基-1-丁醇(176mg,2mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：82％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.75(d,J＝7.2Hz,2H,ArH),7.49(t,J＝7.3Hz,1H,ArH),7.42(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),6.12(br s,1H,NH),3.48(q,J＝6.9Hz,2H,NCH2),1.73-1.65(m,1H,CH),1.51(q,J＝7.3Hz,2H,CH2),0.96(d,J＝6.6Hz,6H,2xCH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.5,134.8,131.2,128.4,126.8,38.4,38.3,25.9,22.4.
实施例16:N-环己甲基苯甲酰胺
N-(cyclohexylmethyl)benzamide
将苯腈(103mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将环己基甲醇(228mg,2mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：85％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.76(d,J＝7.3Hz,2H,ArH),7.49(t,J＝7.3Hz,1H,ArH),7.43(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),6.18(br s,1H,NH),3.45(t,J＝6.4Hz,2H,NCH2),1.80-1.73(m,4H,2xCH2),1.69-1.65(m,2H,CH2),1.63-1.55(m,1H,CH),1.29-1.14(m,2H,CH2),1.00(q,J＝11.8Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.6,134.9,131.2,128.4,126.8,46.2,38.0,30.9,26.3,25.8.
实施例17:N-苄基-4-甲基苯甲酰胺
N-benzyl-4-methylbenzamide
将4-甲基苯腈(117mg,1mmol),丁醛肟(113mg,1.3mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(162mg,1.5mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：81％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.69(d,J＝8.1Hz,2H,ArH),7.36-7.28(m,5H,ArH),7.23(d,J＝8.0Hz,2H,ArH),6.37(br s,1H,NH),4.64(d,J＝5.7Hz,2H,CH2),2.39(s,3H,CH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ167.3,141.9,138.3,131.5,129.2,128.7,127.9,127.5,126.9,44.0,21.4.
实施例18:N-苄基-4-甲氧基苯甲酰胺
N-benzyl-4-methoxybenzamide
将4-甲氧基苯腈(133mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：76％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.76(d,J＝8.9Hz,2H,ArH),7.35(d,J＝4.35Hz,4H,ArH),7.32-7.28(m,1H,ArH),6.92(d,J＝8.9Hz,2H,ArH),6.34(br s,1H,NH),4.64(d,J＝5.7Hz,2H,CH2),3.84(s,3H,OCH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ166.8,162.1,138.4,128.7,128.7,127.8,127.5,126.6,113.7,55.3,44.0.
实施例19:N-苄基-4-三氟甲基苯甲酰胺
N-benzyl-4-(trifluoromethyl)benzamide
将4-三氟甲基苯腈(171mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：80％。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.28(t,J＝5.6Hz,1H,NH),8.09(d,J＝8.2Hz,2H,ArH),7.87(d,J＝8.2Hz,2H,ArH),7.34-7.23(m,5H,ArH),4.51(d,J＝5.9Hz,2H,CH2)；13CNMR(125MHz,DMSO-d6)δ165.1,139.3,138.1,131.2(q,JC-F＝31.7Hz),128.3,128.2,127.3,126.8,125.3,123.9(q,JC-F＝270.9Hz),42.8.
实施例20:N-苄基-4-三氟甲氧基苯甲酰胺
N-benzyl-4-(trifluoromethoxy)benzamide
将4-三氟甲氧基苯腈(187mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：82％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.83(d,J＝8.7Hz,2H,ArH),7.38-7.25(m,7H,ArH),6.40(brs,1H,NH),4.64(d,J＝5.7Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ166.1,151.5,137.9,132.8,128.9,128.8,127.8,127.7,120.6,120.3(q,JC-F＝256.7Hz),44.2.
实施例21:N-苄基-4-氟苯甲酰胺
N-benzyl-4-fluorobenzamide
将4-氟苯腈(121mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：83％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.80(t,J＝7.1Hz,2H,ArH),7.37-7.29(m,5H,ArH),7.10(t,J＝8.6Hz,2H,ArH),6.34(br s,1H,NH),4.64(d,J＝5.7Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ166.4,164.7(d,JC-F＝250.2Hz),138.1,130.5,129.3(d,JC-F＝8.8Hz),128.7,127.8,127.6,115.5(d,JC-F＝21.7Hz),44.1.
实施例22:N-苄基-4-氯苯甲酰胺
N-benzyl-4-chlorobenzamide
将4-氯苯腈(137mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：81％。
mp162-163℃；1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.73(d,J＝8.5Hz,2H,ArH),7.40(d,J＝8.7Hz,2H,ArH),7.36-7.34(m,4H,ArH),7.32-7.29(m,1H,ArH),6.42(br s,1H,NH),4.63(d,J＝5.4Hz,2H,NCH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ166.4,137.9,137.7,132.7,128.8,128.4,127.8,127.7,44.1.
实施例23:N-苄基-3,4-二氯苯甲酰胺
N-benzyl-3,4-dichlorobenzamide
将3,4-二氯苯腈(172mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：90％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.88(d,J＝1.3Hz,1H,ArH),7.60(d,J＝8.5Hz,1H,ArH),7.50(d,J＝8.4Hz,1H,ArH),7.38-7.26(m,5H,ArH),6.36(br s,1H,NH),4.63(d,J＝5.4Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ165.3,137.6,135.9,134.1,133.0,130.6,129.2,128.8,127.8,127.7,126.1,44.2.
实施例24:N-苄基-2-呋喃甲酰胺
N-benzylfuran-2-carboxamide
将2-呋喃甲腈(93mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：84％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.41(s,1H,ArH),7.35-7.26(m,5H,ArH),7.15(d,J＝3.5Hz,1H,ArH),6.66(br s,1H,NH),6.50(dd,J＝3.5Hz and1.8Hz,1H,ArH),4.62(d,J＝5.9Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ158.2,147.8,143.8,138.0,128.7,127.8,127.5,114.3,112.1,43.1.
实施例25:N-苄基-2-噻吩甲酰胺
N-benzylthiophene-2-carboxamide
将2-噻吩甲腈(109mg,1mmol),丁醛肟(96mg,1.1mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(140mg,1.3mmol)和碳酸铯(65mg,0.2equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：86％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.50(d,J＝3.7Hz,1H,ArH),7.47(d,J＝5.1Hz,1H,ArH),7.36-7.28(m,5H,ArH),7.07(t,J＝4.4Hz,1H,ArH),6.26(br s,1H,NH),4.63(d,J＝5.8Hz,2H,CH2)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ161.8,138.8,138.0,130.0,128.7,128.1,127.8,127.6,127.5,43.9.
实施例26:N-苄基-2-苯丙酰胺
N-benzyl-2-phenylpropanamide
将2-苯丙腈(131mg,1mmol),丁醛肟(113mg,1.3mmol),[Cp*IrCl2]2(8mg,0.01mmol,1mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(216mg,2mmol)和碳酸铯(130mg,0.4equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：76％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.36-7.24(m,8H,ArH),7.15(d,J＝7.0Hz,2H,ArH),5.64(br s,1H,NH),4.44-4.35(m,2H,CH2),3.60(q,J＝7.2Hz,1H,CH),1.57(d,J＝7.5Hz,3H,CH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ174.0,141.2,138.3,128.8,128.5,127.6,127.4,127.2,127.2,47.0,43.4.
实施例27:N-苄基丁酰胺
N-benzylbutyramide
将丁腈(69mg,1mmol),乙醛肟(77mg,1.3mmol),[Cp*IrCl2]2(16mg,0.02mmol,2mol％),甲苯(1ml)依次加到25ml Schlenk反应瓶中。混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温。将苄醇(216mg,2mmol)和碳酸铯(130mg,0.4equiv.)加到反应瓶中，混合物在130℃下再继续反应12小时后，冷却到室温。旋转蒸发除去溶剂，然后通过柱层析(展开剂：乙酸乙酯/石油醚)得到纯净的目标化合物，产率：78％。
1H NMR(500MHz,CDCl3)δ7.33(t,J＝7.5Hz,2H,ArH),7.28-7.26(m,3H,ArH),5.7(br s,1H,NH),4.44(d,J＝5.5Hz,2H,NCH2),2.19(t,J＝7.5Hz,2H,CH2),1.73-1.65(m,2H,CH2),0.96(t,J＝7.4Hz,3H,CH3)；13C NMR(125MHz,CDCl3)δ172.9,138.3,128.6,127.7,127.4,43.4,38.6,19.1,13.7.
实施例28:
除用乙醛肟(65mg,1.1mmol)代替丁醛肟，其它反应原料，条件和产物同实施例1，产率：70％。

Claims (3)

1.一种制备N-烷基酰胺的方法，其特征在于，所述的N-烷基酰胺Ⅰ，
通过腈Ⅱ
在铱络合物催化下，和肟Ⅲ反应，
生成Ⅳ
再通过与化合物醇Ⅴ反应后得到，
R1选自甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、卤代苯基、呋喃基、噻酚基或丙基；
R2选自甲基或者丙基；
R3代表一个取代基，选自苯基、丁基、异戊基、环己甲基、甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲氧基苯基、卤代苯基、呋喃基、噻酚基或萘基；
所述方法包括如下步骤：
步骤1、在反应容器中，加入腈，肟，过渡金属催化剂铱络合物[Cp*IrCl2]2、甲苯；反应混合物在100℃下反应6小时后，冷却到室温；
步骤2、再加入化合物醇和碱，反应混合物在130℃下再反应12小时后，然后通过柱分离，得到目标化合物。
2.根据权利要求1所述的制备N-烷基酰胺的方法，其特征在于，步骤1中所述的催化剂用量相对腈的为1.0-2.0mol％，所述的肟的摩尔量相对与腈摩尔量为1.1-2equiv.。
3.根据权利要求1所述的制备N-烷基酰胺的方法，其特征在于，步骤2中所述的碱的摩尔量相对于腈摩尔量为0.2-0.4equiv.，所述的化合物醇摩尔量相对于腈摩尔量为1.3-2equiv.。
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Granted publication date: 20170419

Termination date: 20180430