[发明专利]一种催化脱水合成亚胺的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种催化脱水合成亚胺的方法。

技术背景

亚胺类化合物是合成氨基酸的中间体，也是催化加氢合成仲胺的中间体，在若干农药 合成得到应用，例如手性农药金都尔的合成(EP 0691949B1；H-U BLaser，et al，Synlett， 1999，S1，867)。通常，亚胺的合成采用相应的酮与胺在计量的路易酸(例如三氟化硼) 存在下脱出生成的水，该法后处理繁琐。另外，在质子酸、例如硫酸的催化下某些胺与酮 脱水反应也可制备亚胺。但是，反应进行中不可避免生成低聚物而使反应复杂、目标产物 产率降低，导致后处理三废多，手续繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高转化率、高收率催化脱水合成亚胺的方法，该方法可连 续操作、三废少且可大规模制备目的产物。

本发明的技术方案如下：

一种催化脱水合成亚胺的方法：以碘作为催化剂，在共沸脱水剂存在下加热回流反应， 由胺与酮缩合脱水生成亚胺。

反应原料胺包括脂肪胺或苯、萘等碳环芳香胺以及杂环芳香胺，这些胺还可以带有1-2 个卤素、烷基或芳基取代基。原料酮可以是对称或不对称的酮包括脂肪酮、芳香基取代脂 肪酮、芳香酮或带有取代基的芳香酮。具体反应式如下：

式中：

R₁选自C₁-C₄烷基、苯基、苄基、萘基、吡啶基、噻吩基或呋喃基，或者上述基团进一 步带有1-2个下述取代基：氟、氯、溴、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、 特丁基、苯基或苄基；所述的C₁-C₄烷基可以选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、 异丁基或特丁基。

R₂、R₃可相同或不同，分别选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、特 丁基、苯基、苄基、甲氧基取代甲基、乙氧基取代甲基、苯基取代甲基或苯氧基取代甲基。

具体操作如下：

在带有搅拌器和连续分水装置的反应器中，加入碘催化剂、脱水剂、原料胺和酮(通 常为酮过量)，搅拌加热至回流，反应开始后，将生成的水及时从反应体系中除去，直至无 明显的水生成即可结束反应。之后蒸馏分出脱水剂和未反应的原料以及目的产物亚胺。根 据原料及目的产物的具体物性，可以采用常压或减压、蒸馏或分馏等本领域的技术人员所 公知的方式进行产品的分离。

按照本发明的合成方法，上述反应式中，R₁优选苯基或噻吩基，或者其苯环或噻吩环 上带有1-2个下述取代基：氟、氯、溴、甲基、乙基、正丙基或异丙基；R₂、R₃可相同或 不同，分别优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、甲氧基取代甲基或乙氧基取代甲基。更优 选的胺选自2-甲基-6-乙基-苯胺、2，6-二甲基-苯胺或2，4-二甲基-3-胺基噻吩；更优选 的酮选自甲氧基丙酮。原料胺与酮的比例以摩尔计为1∶1.0-2.5，更优选的比例以摩尔计 为1∶1.2-2.0。

反应所用的碘催化剂为单质碘，催化剂的加入量为碘/胺(摩尔比)＝0.0001-0.05， 优选的比例为0.0002-0.01。所述的碘催化剂既可以是直接加入的单质碘，也可以在进行 催化脱水合成亚胺的反应时先加入碘化物、经氧化或还原反应在反应器中制备新生碘作为 反应的催化剂。例如将含有碘化钠和次碘酸钠的水溶液按1∶1摩尔比相混合(必要时加酸 或碱中和至中性)，制备新生碘。但是，制备过程中发现，采用这种新生碘的方式合成亚胺， 原料胺的转化率略有降低。

反应采用的共沸脱水剂为甲苯、苯、氯仿或四氯化碳，优选甲苯、苯作为脱水剂。为 使反应生成的水及时从反应系统中除去核反应体系的稳定，共沸脱水剂的用量以50-1000 毫升/摩尔胺为宜。优选用量为120-600毫升/摩尔胺。

按照上述合成方法，反应在7小时内即可完成，原料胺的转化率在90％以上，最优选 的反应实例中原料胺的转化率可以达到97％以上。同时由于反应选择性高，可以减少副产 品的生成与产品分离的麻烦。与现有技术相比，本发明公开的碘催化脱水合成亚胺的方法 操作简便，原料转化率高、选择性好，产品收率高、质量好，易于实现连续操作，适于大 规模化制备亚胺的反应。

具体实施方式