CN116284017A - 一种利用仿酶高效催化氧化制备酰胺化合物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用仿酶高效催化氧化制备酰胺化合物的方法，属于有机合成技术领域。本发明将吡咯与F取代苯甲醛于丙酸中回流，制备氟取代卟啉配体；继续与铁盐配位制备金属卟啉化合物；再于碱液中反应制备金属卟啉二聚体；最后与N‑苄基叔胺底物、助催化剂、引发剂在氧气环境下进行催化氧化反应，制备N‑苯甲酰叔胺产物。本发明通过氟取代提高卟啉环对金属中心的拉电子作用，引入氧桥制备氟取代的卟啉二聚体仿酶催化剂，廉价的Fe、Mn为金属中心可在催化量的氧化剂为引发剂下，提高对氧气分子的活化作用，催化过程无需强氧化剂，以氧气为氧源，室温条件即可实现N‑苄基叔胺转化为N‑苯甲酰叔胺，具有绿色经济的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用仿酶高效催化氧化制备酰胺化合物的方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
酰胺基团作为化学结构单元中重要的功能性基团之一，存在于许多天然产物中，广泛应用在有机合成、工程塑料原料、洗涤剂和润滑剂等领域。传统上合成酰胺的方法有胺类亲核取代羧酸及其衍生物、腈类的水合作用和贝克曼重排反应。然而这些传统方法通常使用化学计量的有毒有害试剂，产生大量废弃物和副产品，原子经济性差，不符合绿色化学的要求。因此，提供更好的形成酰胺的方法是绿色化学研究领域最重要、最有挑战性的问题之一。在绿色化学的要求下，迫切需要新的方法合成酰胺化合物。
现有研究表明，对胺直接进行α-氧化制酰胺是一种可行的途径，但由于NH2的活性比亚甲基更高，通过α-亚甲基的氧化将胺直接转化为酰胺的情况相对较少。贵金属在胺的直接α氧化展现了重要的用途，固载型催化剂Au：PVP(Gong J,Qi X,Wei D,etal.Org.Bio.Chem,2014,12:7486)、Au/Al2O3(Valeur E,Bradley M,Chem.Soc.Rev,2009,38:606)、Ru(OH)x/Al2O3(Allen C,Chhatwal A,Williams J.Chem.Commun,2012,48:666)已被报道用于胺的α氧化。但上述现有技术涉及较为苛刻的反应条件，并且底物局限在伯胺、仲胺以及环胺的内酰胺化，非贵过渡金属催化氧化叔胺α-氧化的例子较少。
P450单加氧酶和漆酶是两种常见的氧化酶，被报道用于催化多种氧化反应，如杂原子脱烷基、硫氧化、C-N键断裂及氧化偶联等。P450酶的活性中心是Fe-卟啉结构，仿P450酶金属-卟啉催化剂被报道用于甲苯、乙苯及环己烷等饱和C-H键的氧化(Gaba M,Mohan C,Med.Chem.Res.2015,25:173)，烯烃氧化及环氧化(Tanabe K,Kogima R,Hatta H,etal.Bioorg.Med.Chem.Lett,2004,14:2633)等反应。
9-苯甲酰咔唑是一种重要的医药中间体，然而从9-苄基咔唑直接构建酰胺键很难，Finkelstein等(Markgraf J H,Sangani P K,Finkelstein M.Synthetic Commun,1997,27:1285)报道了9-苄基咔唑直接氧化为9-苯甲酰咔唑的例子，但是产率仅有26％，而且反应中使用了过量的KMnO4以及其他添加剂，不符合绿色化学的要求。因此，提供一种使用非贵金属催化剂、廉价易得氧化剂、在温和条件下催化氧化叔胺9-苄基咔唑为9-苯甲酰咔唑的方法是十分必要的。
发明内容
本发明针对现有亚甲基氧化制备酰胺化合物方法，存在氧化剂选择性差、剂量高、依赖贵金属催化剂等问题，提供一种利用仿酶催化氧化制备酰胺化合物的方法。
本发明的技术方案：
本发明的目的之一是提供一种仿酶催化剂的制备方法，该方法具体操作过程如下：
S1，将吡咯和氟取代苯甲醛混合在丙酸中回流10h，冷却至室温，过滤，洗涤沉淀，干燥，得到氟取代卟啉配体；
S2，将氟取代卟啉配体、铁盐和有机溶剂混合，升温反应，冷却至室温，加入蒸馏水，过滤，洗涤沉淀后溶于三氯甲烷，使用盐酸洗1次，蒸馏水洗2次，有机相收集干燥后，蒸干得金属卟啉；
S3，将金属卟啉、有机溶剂和碱溶液混合，剧烈搅拌过夜，加入水，蒸干有机溶剂，抽滤得金属卟啉二聚体，即为仿酶催化剂。
进一步限定，S1中氟取代苯甲醛为4-氟苯甲醛、2-氟苯甲醛、2，4-二氟苯甲醛或3，4，5-三氟苯甲醛。
更进一步限定，吡咯和氟取代苯甲醛的物质的量之比为(0.75～1.25)：1。
进一步限定，S1得到的氟取代卟啉配体结构为(4-氟苯基)卟啉、(2-氟苯基)卟啉、(2,4-二氟苯基)卟啉或(3,4,5-三氟苯基)卟啉。
进一步限定，S1得到的氟取代卟啉配体的化学结构如下：
式中，X为
进一步限定，S2中铁盐为FeCl2、FeCl2·4H2O、FeBr2、碳酸亚铁、MnCl2、MnCl2·4H2O、FeBr2中的一种或几种混合。
更进一步限定，铁盐与氟取代卟啉配体的物质的量之比为(5～15)：1。
进一步限定，S2中有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇甲醚中的一种或几种混合。
更进一步限定，有机溶剂与氟取代卟啉配体的体积质量比为(50～150)mL：1g。
进一步限定，S2中反应温度为120～170℃，反应时间为1～12h。
进一步限定，S2得到的金属卟啉的活性中心为Fe3+、Mn3+。
更进一步限定，金属卟啉为(4-氟苯基)卟啉氯化铁、(2-氟苯基)卟啉氯化铁、(2,4-二氟苯基)卟啉氯化铁、(3,4,5-三氟苯基)卟啉氯化铁、(4-氟苯基)卟啉氯化锰、(2-氟苯基)卟啉氯化锰、(2,4-二氟苯基)卟啉氯化锰或(3,4,5-三氟苯基)卟啉氯化锰。
更进一步限定，金属卟啉的化学结构如下：
式中，X为
M为Fe3+或Mn3+。
进一步限定，S3中有机溶剂为苯、甲苯、乙二醇二甲醚、氯苯、1,4-二氧六环中的一种或几种混合。
更进一步限定，有机溶剂与金属卟啉的体积质量比为(50～300)mL：1g。
进一步限定，S3中碱溶液中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种混合。
更进一步限定，碱溶液为质量分数2～10％的水溶液。
更进一步限定，碱溶液与金属卟啉的体积质量比为(10～100)mL：1g。
进一步限定，S3得到的金属卟啉二聚体为两分子卟啉的金属离子与一分子氧原子形成的二聚体，结构如下：
式中，X为
M为Fe3+或Mn3+。
本发明的目的之二是提供一种应用上述仿酶催化剂催化氧化制备酰胺化合物的方法，该方法为：将叔胺底物加入有机溶剂中，然后加入金属卟啉二聚体、助催化剂和引发剂，在一定压力的氧气环境、室温条件下反应，得N-苯甲酰叔胺产物。
进一步限定，叔胺底物为N-苄基修饰的叔胺化合物，具体为N-苄基哌啶、N-苄基吗啉、N-苄基-四氢吡咯、9-苄基咔唑或N,N-二甲基苄胺。
进一步限定，助催化剂为NHPI、NDHPI、TEMPO中的一种或几种混合。
进一步限定，引发剂为过氧化氢、间氯过氧苯甲酸、过氧苯甲酸叔丁酯、2-碘酰基苯甲酸中的一种或几种混合。
进一步限定，叔胺底物、金属卟啉二聚体、助催化剂和引发剂的物质的量之比为1：(0.001～0.05)：(0.01～0.25)：(0.01～0.2)。
进一步限定，压力为0.1～10MPa，反应时间为1～48h。
本发明针对现有亚甲基氧化制备酰胺化合物方法，存在氧化剂选择性差、剂量高、依赖贵金属催化剂等问题，利用氟取代的卟啉二聚体为仿酶催化剂，通过催化氧化的方式高效合成酰胺类化合物。与现有技术相比还具有以下有益效果：
(1)本发明通过氟取代提高卟啉环对金属中心的拉电子作用，引入氧桥制备氟取代的卟啉二聚体，以催化量的氧化剂为引发剂提高对氧气分子的活化作用，辅以NHPI等羟胺类自由基引发剂结合Cα-H，活化亚甲基位点为自由基，最后利用活化的氧气分子氧化亚甲基自由基为酰胺结构，产率达到传统氧化剂氧化的2.2倍以上。
(2)本发明利用仿酶高效催化氧化过程无需强氧化剂，以氧气为氧源，廉价的Fe、Mn为金属中心的氟取代卟啉二聚体为催化剂，室温条件即可实现N-苄基叔胺转化为N-苯甲酰叔胺，具有绿色经济的优势。
附图说明
图1为氟取代卟啉配体的化学结构示意图；
图2为金属卟啉的化学结构示意图；
图3为金属卟啉二聚体的化学结构示意图；
图4为9-苄基咔唑的液质检测结果；
图5为实施例8得到的产物9-苯甲酰咔唑的液质结果；
图6为标品9-苯甲酰咔唑的液相检测结果；
图7为实施例8得到的反应液的液相检测结果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和2-氟苯甲醛(8.31g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-1。
步骤2：称取TFPP-1(684mg，1mmol)，FeCl2·4H2O(2.544g，12.8mmol)，混合于100mLDMF中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Fe-TFPP-1。
步骤3：剧烈搅拌Fe-TFPP-1(0.2g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Fe-TFPP-1]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Fe-TFPP-1]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NHPI(15mg，0.09mmol)，[Fe-TFPP-1]2O(7.5mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(9.7mg，0.05mmol)，于0.2MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为34.9％。
实施例2：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和4-氟苯甲醛(8.31g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-2。
步骤2：称取TFPP-2(684mg，1mmol)，FeCl2·4H2O(2.544g，12.8mmol)，混合于100mLDMF中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Fe-TFPP-2。
步骤3：剧烈搅拌Fe-TFPP-2(0.2g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Fe-TFPP-2]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Fe-TFPP-2]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NHPI(15mg，0.09mmol)，[Fe-TFPP-2]2O(7.5mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(9.7mg，0.05mmol)，于0.2MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为42.9％。
实施例3：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和2,4-氟苯甲醛(9.51g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-3。
步骤2：称取TFPP-3(758mg，1mmol)，FeCl2·4H2O(2.544g，12.8mmol)，混合于100mLDMF中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Fe-TFPP-3。
步骤3：剧烈搅拌Fe-TFPP-3(0.22g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Fe-TFPP-3]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Fe-TFPP-3]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NHPI(15mg，0.09mmol)，[Fe-TFPP-3]2O(8.2mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(9.7mg，0.05mmol)，于0.2MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为39.7％。
实施例4：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和3,4,5-氟苯甲醛(10.72g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-4。
步骤2：称取TFPP-4(830mg，1mmol)，FeCl2·4H2O(2.544g，12.8mmol)，混合于100mLDMF中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Fe-TFPP-4。
步骤3：剧烈搅拌Fe-TFPP-4(0.24g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Fe-TFPP-4]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Fe-TFPP-4]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NHPI(15mg，0.09mmol)，[Fe-TFPP-4]2O(8.9mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(9.7mg，0.05mmol)，于0.2MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为44.4％。
实施例5：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和3,4,5-氟苯甲醛(10.72g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-4。
步骤2：称取TFPP-4(830mg，1mmol)，MnCl2·4H2O(1.27g，6.4mmol)，混合于100mLDMF中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Mn-TFPP-4。
步骤3：剧烈搅拌Mn-TFPP-4(0.24g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Mn-TFPP-4]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Mn-TFPP-4]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NHPI(15mg，0.09mmol)，[Mn-TFPP-4]2O(8.9mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(9.7mg，0.05mmol)，于0.2MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为40.5％。
实施例6：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和3,4,5-氟苯甲醛(10.72g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-4。
步骤2：称取TFPP-4(830mg，1mmol)，MnCl2·4H2O(1.27g，6.4mmol)，混合于100mLN,N-二甲基乙酰胺中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Mn-TFPP-4。
步骤3：剧烈搅拌Mn-TFPP-4(0.24g，0.26mmol)，1,4-二氧六环(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸除1,4-二氧六环，直到[Mn-TFPP-4]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Mn-TFPP-4]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NHPI(15mg，0.09mmol)，[Mn-TFPP-4]2O(8.9mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入30％过氧化氢水溶液(6.8mg，0.06mmol)，于0.2MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为44.7％。
实施例7：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和3,4,5-氟苯甲醛(10.72g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-4。
步骤2：称取TFPP-4(830mg，1mmol)，MnCl2·4H2O(1.27g，6.4mmol)，混合于100mLN,N-二甲基乙酰胺中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Mn-TFPP-4。
步骤3：剧烈搅拌Mn-TFPP-4(0.24g，0.26mmol)，1,4-二氧六环(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸除1,4-二氧六环，直到[Mn-TFPP-4]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Mn-TFPP-4]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取N-苄基哌啶(129mg，0.5mmol)，NDHPI(22mg，0.09mmol)，[Mn-TFPP-4]2O(8.9mg，1mol％)，溶于二氯甲烷(5mL)，加入30％过氧化氢水溶液(6.8mg，0.06mmol)，于0.4MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为41.7％。
实施例8：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和4-氟苯甲醛(8.31g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-2。
步骤2：称取TFPP-2(684mg，1mmol)，FeCl2·4H2O(2.544g，12.8mmol)，混合于50mLN-甲基吡咯烷酮中，加热回流6h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Fe-TFPP-2。
步骤3：剧烈搅拌Fe-TFPP-2(0.2g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和7％LiOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Fe-TFPP-2]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Fe-TFPP-2]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NDHPI(12mg，0.05mmol)，[Fe-TFPP-2]2O(7.5mg，1mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(11.6mg，0.06mmol)，于0.3MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为45.6％。本实施例制备得到反应液的液质结果和液质结果如图5和7所示，使用的原料9-苄基咔唑液质检测结果如图4所示，标品9-苯甲酰咔唑液相检测结果如图6所示。
对比实施例
0℃条件下于20mL瓶中加入底物(0.5mmol)，四乙基溴化铵(116.5mg，0.555mmol)，溶于二氯甲烷(10mL)，将高锰酸钾(158mg，1mmol)与无水碳酸钠(50mg)分六批加入(每隔10min加入一批，1h加完)，室温反应24h，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为20.1％。
对比可知，本发明仿酶催化氧化体系，以氧气为氧源，相比于传统高锰酸钾直接氧化方法，产率提高至2.2倍以上，体现出更高的催化活性。
实施例9：
步骤1：将吡咯(4.50g，0.067mol)和4-氟苯甲醛(8.31g，0.067mol)混合于丙酸(200mL)中回流10h，反应结束后冷却至室温，加入甲醇与乙酸乙酯的混合溶液(v:v＝4:1)洗涤，然后在烘箱中干燥得TFPP-2。
步骤2：称取TFPP-2(684mg，1mmol)，FeCl2(1.27g，10mmol)，混合于50mL N-甲基吡咯烷酮中，加热回流2h。反应液冷却至室温后，加入150mL蒸馏水，将沉淀过滤，用50mL蒸馏水洗涤沉淀两次，沉淀溶于三氯甲烷，用1M HCl洗1次，蒸馏水洗2次，有机层收集，用无水MgSO4干燥后蒸干得Fe-TFPP-2。
步骤3：剧烈搅拌Fe-TFPP-2(0.2g，0.26mmol)，甲苯(50mL)和5％KOH水溶液(10mL)的溶液过夜，向反应器中加入60mL水。然后在真空下蒸发甲苯，直到[Fe-TFPP-2]2O在水中结晶，用水洗涤粗[Fe-TFPP-2]2O并在空气中干燥，甲苯和环己烷重结晶得产品。
步骤4：称取9-苄基咔唑(129mg，0.5mmol)，NDHPI(12mg，0.05mmol)，[Fe-TFPP-2]2O(15mg，2mol％)，溶于氯仿(5mL)，加入PhCO3tBu(11.6mg，0.06mmol)，于0.16MPa的氧气球环境下室温下反应24h，反应结束后，液相定量检测9-苯甲酰咔唑产率为43.1％。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明精神和范围内，都可以做各种的改动与修饰，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (10)
1.一种仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，包括：
S1，将吡咯和氟取代苯甲醛混合在丙酸中回流10h，冷却至室温，过滤，洗涤沉淀，干燥，得到氟取代卟啉配体；
S2，将氟取代卟啉配体、铁盐和有机溶剂混合，升温反应，冷却至室温，加入蒸馏水，过滤，洗涤沉淀后溶于三氯甲烷，使用盐酸洗1次，蒸馏水洗2次，有机相收集干燥后，蒸干得金属卟啉；
S3，将金属卟啉、有机溶剂和碱溶液混合，剧烈搅拌过夜，加入水，蒸干有机溶剂，抽滤得金属卟啉二聚体，即为仿酶催化剂。
2.根据权利要求1所述的仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，S1中氟取代苯甲醛为4-氟苯甲醛、2-氟苯甲醛、2，4-二氟苯甲醛或3，4，5-三氟苯甲醛；吡咯和氟取代苯甲醛的物质的量之比为(0.75～1.25)：1。
3.根据权利要求1所述的仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，S2中铁盐为FeCl2、FeCl2·4H2O、FeBr2、碳酸亚铁、MnCl2、MnCl2·4H2O、FeBr2中的一种或几种混合；铁盐与氟取代卟啉配体的物质的量之比为(5～15)：1。
4.根据权利要求1所述的仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，S2中有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇甲醚中的一种或几种混合；有机溶剂与氟取代卟啉配体的体积质量比为(50～150)mL：1g；S2中反应温度为120～170℃，时间为1～12h。
5.根据权利要求1所述的仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，S3中有机溶剂为苯、甲苯、乙二醇二甲醚、氯苯、1,4-二氧六环中的一种或几种混合；有机溶剂与金属卟啉的体积质量比为(50～300)mL：1g。
6.根据权利要求1所述的仿酶催化剂的制备方法，其特征在于，S3中碱溶液中碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种混合；碱溶液为质量分数2～10％的水溶液，碱溶液与金属卟啉的体积质量比为(10～100)mL：1g。
7.一种酰胺化合物制备方法，其特征在于，利用权利要求1～6任一项所述的方法制备的仿酶催化剂，该方法为：将叔胺底物加入有机溶剂中，然后加入金属卟啉二聚体、助催化剂和引发剂，在一定压力的氧气环境、室温条件下反应，得N-苯甲酰叔胺产物。
8.根据权利要求7所述的酰胺化合物制备方法，其特征在于，叔胺底物为N-苄基修饰的叔胺化合物，具体为N-苄基哌啶、N-苄基吗啉、N-苄基-四氢吡咯、9-苄基咔唑或N,N-二甲基苄胺；助催化剂为NHPI、NDHPI、TEMPO中的一种或几种混合；引发剂为过氧化氢、间氯过氧苯甲酸、过氧苯甲酸叔丁酯、2-碘酰基苯甲酸中的一种或几种混合。
9.根据权利要求7所述的酰胺化合物制备方法，其特征在于，叔胺底物、金属卟啉二聚体、助催化剂和引发剂的物质的量之比为1：(0.001～0.05)：(0.01～0.25)：(0.01～0.2)。
10.根据权利要求7所述的酰胺化合物制备方法，其特征在于，压力为0.1～10MPa，反应时间为1～48h。
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