CN109232369A - 利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法 - Google Patents

利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109232369A
CN109232369A CN201811159959.4A CN201811159959A CN109232369A CN 109232369 A CN109232369 A CN 109232369A CN 201811159959 A CN201811159959 A CN 201811159959A CN 109232369 A CN109232369 A CN 109232369A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tert
butyl
phthalimide
oxygen
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201811159959.4A
Other languages
English (en)
Inventor
及方华
王守才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN201811159959.4A priority Critical patent/CN109232369A/zh
Publication of CN109232369A publication Critical patent/CN109232369A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
    • C07D209/44—Iso-indoles; Hydrogenated iso-indoles
    • C07D209/48—Iso-indoles; Hydrogenated iso-indoles with oxygen atoms in positions 1 and 3, e.g. phthalimide

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用亚胺为起始原料一步构建N‑叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法。该方法以(E)‑N‑叔丁基‑1‑苯基甲亚胺作为反应原料经羰基化反应，一步构建N‑叔丁基邻苯二甲酰亚胺。该方法具有反应条件温和，操作工艺简洁，产率优良的特点。

Description

利用亚胺为起始原料一步构建N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的 方法
技术领域
本发明涉及生物、医药及生命科学等技术领域，具体涉及到利用亚胺为起始原料一步构建N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法。
背景技术
N-烃基邻苯二甲酰亚胺是一类重要的精细化工中间体，在医药、高分子材料、染料等领域应用广泛，也是盖布瑞尔合成脂肪伯胺和α-氨基酸等化合物的中间体。因此关于N-烃基邻苯二甲酰亚胺的合成方法成为国内外化学家的研究热点。其经典的合成路线是盖布瑞尔合成法，该方法以邻苯二甲酰亚胺盐和烷基化试剂为反应原料，需在高极性非质子性溶剂中进行反应，且产率低下，分离效果差。面对这样的反应局限，本发明以亚胺为起始原料一步构建N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，为该类化合物的合成提供了新的合成路径。该方法合成线路简洁，反应条件温和，产率优良，具有巨大的应用价值。
本发明合成的N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，其结构式如下：
发明内容
本发明的目的是提供一种利用亚胺为起始原料一步构建N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法。
具体步骤为：
(1)按照以下摩尔比称取原料，催化剂:氧化剂:(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺＝0.05～0.5:1～4:1；
(2)将步骤(1)称取的(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺、催化剂和氧化剂置于反应容器中，加入溶剂和一个当量的水，套上充有一氧化碳和氧气的气球，在40～150℃下进行羰基化反应1～72小时；
(3)将步骤(2)制得的产物采用柱层析法分离纯化，柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯的体积比为1～40:1，分离纯化后，即制得N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺；
所述催化剂为二氯二乙腈钯；
所述氧化剂为氧气、对苯醌、二氧化锰、碳酸银、醋酸铜、氧化铜或过硫酸钾；
所述溶剂为甲苯和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中甲苯和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:0.01～100；
所述气球中一氧化碳和氧气的体积比为1:0.1～10，气球的压力为1～100个大气压。与现有技术相比，本发明的优势在于：
(1)CO气体廉价易得，采用CO作为羰基源来合成N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，增加了反应的实用性。
(2)采用亚胺为起始原料一步构建N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的合成手段，实验操作简单，反应条件温和，产率优良，提高了反应的应用价值。
(3)本发明中提供的混合溶剂、混合溶剂中各个物质的配比以及反应温度对于目标产物的制备起到关键性的作用。
附图说明
图1为本发明方法的合成路线图。
图2为实施例1中得到的N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的核磁共振氢谱。
图3为实施例1中得到的N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的核磁共振碳谱。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步的描述。
实施例1
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率80％。
本实施例所得产品结构见图2与图3。
实施例2
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。
实施例3
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。
实施例4
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入乙腈作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。
实施例5
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入1,4-二氧六环作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。
实施例6
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入二甲基亚砜作为溶剂，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。
实施例7
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为5:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率降为29％。
实施例8
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为1:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于100摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率只有17％。
实施例9
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于常温下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)跟踪检测，没有检测到目标产物。
实施例10
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于80摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率为45％。
实施例11
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于90摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率为57％。
实施例12
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于110摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，产率为50％。
实施例13
在25mL的试管中加入(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺0.2毫摩尔，二氯二乙腈钯0.01毫摩尔，氧化铜0.2毫摩尔，加入甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂，体积比为10:1，加入水0.2毫摩尔，然后套上含有一氧化碳和氧气的气球作为羰基源，于120摄氏度下搅拌24小时。TLC(薄层色谱法)检测反应结束后将反应液冷却到室温，取下气球，缓慢放空未反应的一氧化碳和氧气。反应液过滤，滤液减压旋蒸去除溶剂，再通过柱层析分离纯化，得到目标产物N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺，所用的柱层析洗脱液为体积比为10：1的石油醚：乙酸乙酯混合溶剂，得到痕量的N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺。
上述实施例中的测试结果见表1和表2。
表1
Solvent(溶剂) 产率(％)
PhMe 0
DMF 0
CH<sub>3</sub>CN 0
dioxane 0
DMSO 0
PhMe/DMF(10:1) 80
PhMe/DMF(5:1) 29
PhMe/DMF(1:1) 17
表2
本发明的溶剂和温度参数设定会使反应产率明显提高。目前关于该类化合物的合成多数使用单一溶剂作为反应溶剂，但是本发明使用单一溶剂作为反应溶剂时，都检测不到目标产物，只有换用甲苯和N,N-二甲基甲酰胺作为混合溶剂时，反应才能发生。并且溶剂的配比也对反应产率有很大影响，只有溶剂比例为PhMe/DMF(10:1)时，反应的效果才是最好的；除此之外，本发明的温度参数设定也会使反应产率明显提高。最重要的是该发明基于亚胺为起始原料，大大提高了反应产率，为N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的合成提供了新的合成思路。

Claims (1)

1.一种利用亚胺为起始原料一步构建N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法，其特征在于具体步骤为：
(1)按照以下摩尔比称取原料，催化剂:氧化剂:(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺＝0.05～0.5:1～4:1；
(2)将步骤(1)称取的(E)-N-叔丁基-1-苯基甲亚胺、催化剂和氧化剂置于反应容器中，加入溶剂和一个当量的水，套上充有一氧化碳和氧气的气球，在40～150℃下进行羰基化反应1～72小时；
(3)将步骤(2)制得的产物采用柱层析法分离纯化，柱层析洗脱液为石油醚和乙酸乙酯的混合溶剂，其中石油醚和乙酸乙酯的体积比为1～40:1，分离纯化后，即制得N-叔丁基邻苯二甲酰亚胺；
所述催化剂为二氯二乙腈钯；
所述氧化剂为氧气、对苯醌、二氧化锰、碳酸银、醋酸铜、氧化铜或过硫酸钾；
所述溶剂为甲苯和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，其中甲苯和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:0.01～100；
所述气球中一氧化碳和氧气的体积比为1:0.1～10，气球的压力为1～100个大气压。
CN201811159959.4A 2018-09-30 2018-09-30 利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法 Withdrawn CN109232369A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811159959.4A CN109232369A (zh) 2018-09-30 2018-09-30 利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811159959.4A CN109232369A (zh) 2018-09-30 2018-09-30 利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109232369A true CN109232369A (zh) 2019-01-18

Family

ID=65054209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811159959.4A Withdrawn CN109232369A (zh) 2018-09-30 2018-09-30 利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109232369A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107629051B (zh) 一种利用羰基化反应三步法合成吴茱萸碱的方法
CN109232369A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-叔丁基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109206356A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-（4-苯氧基苯基）邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109096173A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-环己基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109206352A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-异丙基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109206355A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-异丁基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109206353A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-环戊基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109180558A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-环丁基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109293558A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-正癸基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109293559A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-正丁基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109232374A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-甲基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109293555A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5，6-二氯异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109232372A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-4-甲氧基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109020866A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-甲氧基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109232373A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-硝基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109180557A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-氯异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109232371A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-氟异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109206354A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-（1-萘基）邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109081806A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2，5-二叔丁基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109020868A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109293554A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-苄基邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109232368A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-环戊基-5-二甲胺基异吲哚啉-1，3-二酮的方法
CN109293560A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-（4-氯苯基）邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109020869A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建n-（4-甲苯基）邻苯二甲酰亚胺的方法
CN109020867A (zh) 利用亚胺为起始原料一步构建2-叔丁基-4，6-二甲基异吲哚啉-1，3-二酮的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190118

WW01 Invention patent application withdrawn after publication