[发明专利]一种N-亚硝基胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备N-亚硝基胺的方法。

背景技术

N-亚硝基胺是一类非常重要的有机化合物。由于其具有诱导机体突变的性质而越来越受到关注。同时，亚硝胺作为潜在的NO给体，其呈现出一些令人惊奇的生物活性。亚硝胺可以作为一些有机化合物的中间体，如肼类物质及具有生物活性的悉尼酮。目前，制备N-亚硝胺的方法有着反应条件苛刻、亚硝基源危害大等缺点。例如：

(1)Mohammad Ali Zolfigol等人报道了二级胺在NaNO₂/C₂H₄O₂·2H₂O/CH₂Cl₂/rt制备N-亚硝基胺，但反应在酸性条件下进行而使底物的范围变窄，且有一些意想不到的副产物产生。(参见：Mohammad Ali Zolfigol；Synth.Commun.；29(6)，905-910(1999))；

(2)Nasser Iranpoor等人报道了二级胺在PVP-N₂O₄/CH₂Cl₂/rt制备N-亚硝基胺，但四氧化二氮对环境的危害比较大，且不易于操作。(参见：SeNasser Iranpoor，Habib Firouzabadi，Ali-Reza Poural；Synthesis；2003，No.10，1591-1597)；

(3)最近Hima K.Potturi等人报道了胺在IBX/TBAF/CH₃NO₂/70℃制备N-亚硝基胺，但其底物范围较窄，所使用的IBX量较大(2当量)，且IBX易爆价格昂贵。(参见：Hima K.Potturi，Ras K.Gurung，and Yuqing Hou；J.Org.Chem.；dx.doi.org/10.1021/jo202276x)。

因此，需要寻找一种价格相对低廉，毒性较低的催化剂，操作简单，环境友好的方法代替以上催化体系制备N-亚硝基胺的方法。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种制备N-亚硝基胺的方法，使反应更温和，更绿色环保，更经济。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种制备N-亚硝基胺的方法，以二级胺和硝基烷烃为反应底物，以碘化物为催化剂，过氧叔丁醇为氧化剂通过亲核反应制备得到N-亚硝基胺；

其中，所述二级胺的结构式为：

所述硝基烷烃的结构式为：

式中，R¹选自：C1～C6的烷基、苄基、烯丙基；R²选自：C1～C6的烷基、苄基、烯丙基；R³选自：苯甲酰基、含6个碳原子的芳基、六元环杂芳基；R⁴选自：羟基、氢；R⁵选自：氢、酯基酰胺基R⁶和R⁷选自C1～C3的烷基或氢；

所述碘化物选自：碘化钠NaI、碘化钾KI、碘化亚铜CuI、碘化锂LiI、碘单质I₂、四正丁基碘化铵中的一种。

上述技术方案中，反应的反应温度为50～100℃；反应时间为2～8小时。

上述技术方案中，催化剂的用量为2～40mol％。

上述技术方案中，所述氧化剂为过氧叔丁醇，氧化剂的用量为1～3当量。

进一步的技术方案中，反应完成后先用饱和亚硫酸钠淬灭，在用乙酸乙酯萃取，然后用硅胶进行吸附真空旋干溶剂，然后用乙酸乙酯和石油醚的混合溶剂进行简单柱层析。

上述技术方案中，所述催化剂、反应物皆为市场化商品，可直接购买得到。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本发明采用碘化物作为催化剂催化制备N-亚硝基胺，避免了使用传统上的酸等催化剂，使反应更安全更绿色更经济，而且反应条件温和，后处理更加简单，反应完成后进行简单柱层析可得最终产物。

2.本发明所述所用原料二级胺与硝基烷烃、催化剂皆为来源广泛的商业化产品，简单易得，以二级胺与硝基烷烃作为原料相较于传统的方法大大提高了反应体系的温和性，符合当代绿色化学发展的要求和方向。

3.本催化体系对一般性的二级胺与硝基烷烃等都能取得良好乃至优秀的产率，官能团兼容性高，相对于传统的方法，底物的使用范围较为广泛。

具体实施方式