CN107721873B - N,n-二甲基苯甲酰胺的制备方法 - Google Patents

N,n-二甲基苯甲酰胺的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种N,N‑二甲基苯甲酰胺的制备方法，在反应管中按先后顺序加入二苯甲酰甲烷、亚碘酰苯、N,N‑二甲基甲酰胺溶液和5号磁子一个，将反应管置于25℃油浴锅中加热磁力搅拌反应24小时，反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，加入乙酸乙酯使有机物溶于乙酸乙酯中，用15mL蒸馏水进行反萃三次，收集有机相后经减压蒸馏得粗产品，所得粗产品用柱色谱分离后得浅黄色N,N‑二甲基苯甲酰胺。本发明反应条件温和、选择性高、无金属催化剂、产率较高，对环境友好。经检测，合成的N,N‑二甲基苯甲酰胺具有生物活性，可用到药物合成、农药合成以及涂料染料合成等领域。

Description

N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法
技术领域
本发明涉及无金属催化合成N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法。
背景技术
酰胺作为一种重要的结构单元广泛的存在于天然产物、药物、聚合物和蛋白质中，酰胺化合物在制药工业、材料化学和生物化学等众多领域均扮演着重要的角色。研究表明，超过四分之一的药物是酰胺类化合物。很多重要的天然产物，如蛋白质、多肽、维持生物各种日常生活的酶等均含有大量的酰胺键。此外，应用广泛的高分子材料，如尼龙等也是由大量酰胺键组成的聚酰胺高分子。其中含芳基的酰胺类化合物是其中一类重要的化合物。
芳酰胺类化合物合成的方法众多，最早的芳酰胺化反应是在铜催化下的芳基化反应，然而此法局限于卤代芳烃和芳酰胺之间的偶联，并且反应过程中需要过量的铜粉，反应温度较高，超过200℃.之后，Buchwald等人用乙二胺类做配体， CuI催化的Goldberg反应可以在较温和的条件下进行。此后，研究发现，在Pd 和Ni、Cu等作为催化剂条件下，卤代芳烃、苄醇、醛类等与各种(酰)胺反应得到相应的芳香族酰胺类化合物，这些反应拓宽了反应底物的类型，增加反应的多样性，反应官能团耐受性较好，然而这些反应催化体系中会用到一种或多种较为昂贵的金属作为反应的辅助试剂，并且会使用三氯氧磷、膦配体、添加剂、助剂等有毒有害的物质。随着人们环保意识的加强以及绿色、高效、经济的化学反应成为当下发展趋势，该类反应的反应条件也有待提高。因此提出一种无金属、无膦配体、无添加剂、助剂，能实现N,N-二甲基苯甲酰胺合成很有必要。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，旨在提供一种反应条件温和、无金属催化剂、选择性高、产率较高及对环境友好的N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法。
本发明目的的实现方式为，一种N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法，在反应管中按先后顺序加入0.2mmol二苯甲酰甲烷、0.4mmol亚碘酰苯、2mL N,N-二甲基甲酰胺溶液和5号磁子一个，将反应管置于25℃油浴锅中加热磁力搅拌反应24 小时，反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，加入10mL乙酸乙酯使有机物溶于乙酸乙酯中，用10mL蒸馏水反萃取三次，收集有机相在水浴40℃条件下，经减压旋转蒸发仪旋干得粗产品，所得粗产品用柱色谱分离后得浅黄色N,N-二甲基苯甲酰胺纯液体；
所述减压旋转蒸发仪旋干条件：压力0.1MPa,温度40℃。
所述柱色谱采用乙酸乙酯：石油醚＝1:10的色谱柱。
本发明无膦配体、无添加剂、助剂，采用亚碘酰苯作催化剂，反应条件温和、选择性高、产率较高，对环境友好。
具体实施方式
本发明在反应管中按先后顺序加入0.2mmol二苯甲酰甲烷、0.4mmol亚碘酰苯、2mLN,N-二甲基甲酰胺溶液和5号磁子一个，将反应管置于25℃油浴锅中加热反应24小时，反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，加入10mL乙酸乙酯，用15mL蒸馏水进行反萃三次，收集有机相后经减压蒸馏得粗产品，所得粗产品用柱色谱分离后得浅黄色纯产品。
本发明的反应通式为：
Figure BDA0001468030300000021
所述反应器为微量反应管，微量反应管置入25℃油浴锅中搅拌。
微量反应管底端浸没在硅油中，浸没深度为硅油高度高于微量反应管内反应液高度。
所述二苯甲酰甲烷纯度为98％。亚碘酰苯的纯度为99.5％。N,N-二甲基甲酰胺的纯度为98％。
下面详述本发明。
N,N-二甲基苯甲酰胺的制备：
Figure BDA0001468030300000022
在反应器中按先后顺序加入0.2mol二苯甲酰甲烷、0.4mmol亚碘酰苯、2 mL N,N-二甲基甲酰胺溶液和5号磁子一个，将反应器置于25℃油浴锅中加热反应24小时，反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，加入10mL乙酸乙酯使有机物溶于乙酸乙酯中，用10mL蒸馏水反萃取三次，收集有机相后在水浴40℃条件下，经减旋转蒸发仪旋干，得粗产品，所得粗产品用柱色谱分离后得28.6mg N,N-二甲基苯甲酰胺浅黄色纯产品，产率为96％。
所述减压旋转蒸发仪旋干条件：压力0.1MPa,温度40℃。
所述柱色谱采用乙酸乙酯：石油醚＝1:10的色谱柱。
产品核磁共振1H NMR(400MHz,CDCl3):δ2.97(s,3H),3.13(s,3H), 7.50-7.53(m,2H),7.63-7.67(m,1H),7.95(d,2H)。说明合成的物质是 N,N-二甲基苯甲酰胺。

Claims (5)

1.一种N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法，其特征在于：在反应管中按先后顺序加入0.2mmol二苯甲酰甲烷、0.4mmol亚碘酰苯、2mL N,N-二甲基甲酰胺溶液和5号磁子一个，将反应管置于25℃油浴锅中加热磁力搅拌反应24小时，反应结束后将反应液倒入分液漏斗中，加入10mL乙酸乙酯使有机物溶于乙酸乙酯中，用10mL蒸馏水反萃取三次，收集有机相在水浴40℃条件下，经减压旋转蒸发仪旋干得粗产品，所得粗产品用柱色谱分离后得浅黄色N,N-二甲基苯甲酰胺纯液体；
所述减压旋转蒸发仪旋干条件：压力0.1MPa,温度40℃；
所述柱色谱采用乙酸乙酯：石油醚＝1:10的色谱柱。
2.根据权利要求1所述的一种N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法，其特征在于：反应管为微量反应管。
3.根据权利要求1所述的一种N,N-二甲基苯甲酰胺类化合物的制备方法，其特征在于：微量反应管底端浸没在硅油中，浸没深度为硅油高度高于微量反应管内反应液高度。
4.根据权利要求1所述的一种N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法，其特征在于：所述二苯甲酰甲烷纯度为98％；亚碘酰苯的纯度为99.5％；N,N-二甲基甲酰胺的纯度为98％。
5.根据权利要求1所述的一种N,N-二甲基苯甲酰胺的制备方法，其特征在于：磁力搅拌器转速为800转/s。
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