一种芳乙炔基甲酰胺类化合物的合成方法与流程

烷氧基、c
1-c4烷氧甲酰基；r2、r3分别独立选自c
1-c8烷基、芳基、或者-nr2r3为n＝1或2。
10.在本发明的一种实施方式中，芳基为取代或为取代的苯环、萘环；取代可以是一至三取代；取代的基团选自卤素、c
1-c8烷基、c
1-c8烷氧基。
11.在本发明的一种实施方式中，芳基乙炔化合物和o-芳基甲酰羟胺类化合物的摩尔比为1：(1-2)。
12.在本发明的一种实施方式中，反应是在有机溶剂中进行的，所述有机溶剂包括氯苯、二氧六环、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)和二甲基亚砜(dmso)中的一种或多种。优选dmf。
13.在本发明的一种实施方式中，所述方法的合成路线如下所示：
[0014][0015]
其中，r1、r4选自烷基、芳基、卤素、氰基、硝基、甲氧基和甲氧甲酰基；r2、r3选自烷基、芳基、杂环，或者-nr2r3选自哌啶基。
[0016]
在本发明的一种实施方式中，所述铜盐和芳基乙炔的摩尔比为(1-5)：100。
[0017]
在本发明的一种实施方式中，所述一价铜盐包括过碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜和醋酸亚铜的一种或多种。
[0018]
在本发明的一种实施方式中，所述反应的反应时间为8-12h。
[0019]
在本发明的一种实施方式中，所述反应的反应温度为80-100℃。
[0020]
在本发明的一种实施方式中，通过1atm co。
[0021]
在本发明的一种实施方式中，所述合成方法，还包括：反应结束，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到芳乙炔基酰胺类产物。
[0022]
在本发明的一种实施方式中，所述合成方法，还包括：通过核磁共振仪对得到的化合物进行表征，确定最终产物为芳乙炔基酰胺类化合物。
[0023]
本发明的有益效果：
[0024]
本发明方法在大气氛围中，以芳基乙炔类化合物、co和o-芳基甲酰羟胺为反应物，在一价铜盐的催化下，可实现一锅三组分反应，得到目标芳乙炔基甲酰胺类化合物。本发明的反应机理如下：铜盐和芳基乙炔反应生成炔基铜，co插入cu-c键形成酰基铜中间体，酰基负离子进攻o-芳基甲酰羟胺中缺电子氨基，生成芳乙炔基甲酰胺类产物。
[0025]
本发明方法采用商业化易得的芳基乙炔、co和o-芳基甲酰羟胺为反应物，反应条件较温和，操作简单，经济成本低，可得到高附加值的酰胺产物；此外，本发明方法实现目标产物的合成需要较短的反应时间(8小时左右)和较低的反应温度(80-100℃)，反应快速高效。
[0026]
本发明合成方法将简单易得的芳基乙炔、co和o-芳甲酰羟胺在简单的条件下转换成在医药、农药和高分子材料领域均具有广泛应用的芳乙炔基甲酰胺类化合物。
附图说明
[0027]
图1为芳乙炔基甲酰胺类化合物的合成路线图。
具体实施方式
[0028]
以下为本发明的具体实施方式。
[0029]
本发明实施例的合成路线图，如图1所示：
[0030]
芳乙炔基甲酰胺类化合物的合成：将芳基乙炔、o-芳基甲酰羟胺和一价铜盐依次加入25ml的反应管中，抽真空除去空气，鼓入1个大气压的co，用注射器加入dmf，搅拌反应数小时，反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到目标产物，称重并计算产率，用核磁共振谱对产物进行表征，其反应表达式为图1。
[0031]
实施例1 n,n-二异丙基-4-甲基苯乙炔基甲酰胺的合成
[0032]
称取4-甲基苯乙炔0.116g(1.0mmol)、n,n-二异丙基-o-苯甲酰基羟胺0.243g(1.1mmol)和醋酸亚铜0.006g(0.05mmol)，依次加入装有磁力搅拌子的25ml反应管中，抽真空除去空气，鼓入1个大气压的co，再加入5.0ml dmf，并置于80℃的油浴中反应8小时。反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到白色固体0.221g，产率91％。
[0033]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.38(d,j＝7.8hz,2h),7.10(d,j＝7.6hz,2h),4.60
–
4.48(m,1h),3.73
–
3.58(m,1h),2.31(s,3h),1.35(d,j＝6.8hz,6h),1.24(d,j＝6.8hz,6h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ154.0,140.5,132.3,129.5,117.8,88.7,83.0,45.5,21.6,21.5,20.4。
[0034]
实施例2 4-甲基苯乙炔基哌啶酮的合成
[0035]
称取4-甲基苯乙炔0.116g(1.0mmol)、哌啶苯甲酸酯0.226g(1.1mmol)和醋酸亚铜0.006g(0.05mmol)，依次加入装有磁力搅拌子的25ml反应管中，抽真空除去空气，鼓入1个大气压的co，再加入5.0ml dmf，并置于80℃的油浴中反应8小时。反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到白色固体0.201g，产率88％。
[0036]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.45(d,j＝7.8hz,2h),7.18(d,j＝7.6hz,2h),3.81
–
3.74(m,2h),3.67
–
3.60(m,2h),2.38(s,3h),1.73
–
1.54(m,6h)；
13
c nmr(101mhz,cdcl3)δ153.3,140.5,137.3,132.8,129.1,128.8,128.3,127.7,116.8,85.5,82.4,43.8,21.6。
[0037]
实施例3 n-甲基-n-苄基-4-甲基苯乙炔基甲酰胺的合成
[0038]
称取4-甲基苯乙炔0.116g(1.0mmol)、n-甲基-n-苄基-o-苯甲酰基羟胺0.265g(1.1mmol)和醋酸亚铜0.006g(0.05mmol)，依次加入装有磁力搅拌子的25ml反应管中，抽真空除去空气，鼓入1个大气压的co，再加入5.0ml dmf，并置于80℃的油浴中反应8小时。反应结束后，反应液依次过滤、洗涤、干燥、柱层析分离提纯得到白色固体0.226g，产率86％。
[0039]1h nmr(400mhz,cdcl3)δ7.48(d,j＝7.8hz,1h),7.44
–
7.28(m,6h),7.17(dd,j＝12.4,7.6hz,2h),4.84(s,1h),4.69(s,1h),3.21(s,1h),2.95(s,2h),2.35(s,1h),2.33(s,2h)；
13
cnmr(101mhz,cdcl3)δ155.3,155.1,141.0,136.7,136.3,132.6,132.6,129.5,129.2,128.8,128.5,128.1,127.8,127.5,117.3,91.5,91.0,81.6,81.4,55.0,50.2,36.3,31.8,21.6,21.5。
[0040]
实施例4不同铜催化剂催化合成n,n-二异丙基-4-甲基苯乙炔基甲酰胺
[0041]
参照实施例1，将醋酸亚铜分别替换为碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜，其他不变，
相应的制备结果如表1所示。
[0042]
表1不同铜催化剂的制备结果
[0043]
催化剂产率醋酸亚铜91％碘化亚铜73％溴化亚铜70％氯化亚铜68％
[0044]
实施例5不同溶剂合成n,n-二异丙基-4-甲基苯乙炔基甲酰胺
[0045]
参照实施例1，将dmf分别替换为二氯乙烷(dce)、乙腈、氯苯、二氧六环、二甲基亚砜(dmso)，其他不变，相应的制备结果如表2所示。
[0046]
表2不同溶剂的制备结果
[0047]
溶剂产率dmf91％dce54％ch3cn75％氯苯45％二氧六环50％dmso83％
[0048]
对比例1
[0049]
与实施例1相比，采用芳乙炔基溴类化合物和二异丙基胺、co2(co)8为反应原料制备芳香族酰胺类化合物，需要采用贵金属钯作催化剂，且还需额外添加当量的无机碱以及多种添加剂，反应底物不易得到，操作更加复杂，反应经济成本更高。
[0050]
对比例2
[0051]
与实施例1相比，采用芳乙炔基甲酸类化合物和n,n-二异丙基甲酰胺为反应底物合成相应的酰胺化合物，需要添加等当量的氧化剂和有机碱、更长的反应时间(反应过夜、即12h以上)，而且反应底物不易得到、普适性较差、经济成本高。
[0052]
对比例3
[0053]
与实施例1相比，采用芳乙炔基类化合物和n,n-二异丙基氯甲酰胺为反应底物合成相应的酰胺化合物，需要额外添加贵金属钯，大量的有机碱和膦配体，经济成本高、原子经济性差。
[0054]
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可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。