[发明专利]一种从肟合成酰胺的方法

说明书

技术领域

本发明属有机合成化学技术领域，具体涉及一种合成酰胺的方法。 

背景技术

酰胺是蛋白质的重要功能团，也被使用作为中间体合成精细化学品，天然产物和聚合物等等。传统的合成酰胺方法是通过羧酸衍生物（例如，酰氯，酸酐和酯）和氨发生反应。尽管广泛的使用，然而这种方法所使用的原料毒性较大，且对设备具有一定的腐蚀性，反应释放出大量能量，产生大量废酸，同时对某些官能团的适应性较差，原子经济性低。另一种是在强酸和高温的条件下，通过肟经过异构化，发生贝克曼重排反应直接生成目的产物酰胺，虽然此法原子经济性较高，但是反应条件苛刻，同时易产生副产物，难以控制。这些程序要使用有毒或者昂贵的试剂，产生大量有害的副产物，底物的官能团也经常发生改变。在2005年，美国化学会绿色化学研究所宣布胺的原子经济性的合成是有机合成化学领域最重要的挑战。 

肟重排到酰胺代表着一类完全原子经济性的转化。铑，钌，铱，金，钯，铜等过渡金属催化剂已经被用于这类反应。但是这类反应通常是在有机溶剂（例如甲苯）中，才能进行。在2007年，Mizuno和合作者报道了第一个使用水作为溶剂，肟重排到酰胺的例子。所使用的催化为非均相的Rh(OH)x/Al₂O₃(4mol%)。反应的缺陷是需要在160℃下进行，而且反应还生成腈等副产物。(H.Fujiwara,Y.Ogasawara,K.Yamaguchi,N.Mizuno,Angew.Chem.Int.Ed.2007,46,5202-5205.)。最近，Crochet,Cadierno与合作者展示了使用均相的含有毒的膦配体的钌催化剂[RuCl₂(η⁶-C₆Me₆){P(NMe₂)₃}](5mol%)在较温和温度，氮气状态下来实现肟重排到酰胺。（R.García-Alvarez,A.E.Díaz-Alvarez,J.Borge,P.Crochet,V.Cadierno,Organometallics2012,31,6482-6490.） 

从可持续化学的观点来看，发展一类新的均相，不含膦的，低负载的催化剂，在水中，在空气状态下实现重排肟到酰胺显然具有重要的意义。 

发明内容

本发明提供一种从肟合成酰胺（式Ⅰ）的新方法 

其包含反应物肟（式Ⅱ） 

反应是在水溶性铱络合物催化剂存在下、水做溶剂、空气氛围下进行。其反应通式为 

其中，R选自芳基或单或多取代芳基，优选甲基苯基、异丙基苯基、甲氧基苯基、二甲氧基苯基、氟代苯基、氯代苯基、二氯代苯基、溴代苯基、硝基苯基、三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、萘基、噻吩基或呋喃基；R或选自脂肪基，优选苯甲基、苯乙基、丁基或戊基。 

n=0或1。 

本发明通过下述技术方法实现： 

在反应容器中，加入肟、水、水溶性铱络合物催化剂，反应混合物在80-120℃下反应数小时后，冷却到室温，选择蒸发除去水，柱分离得到目标产物。 

其中，水溶性均相过渡金属催化剂为金属铱络合物(III)[Cp*Ir(H₂O)₃][X]₂,(其中Cp*=pentamethylcyclopentadienyl,X=OTf、BF₄、PF₆或SO₄^2-)，催化剂用量相对于肟摩尔比为0.5-3mol%；反应温度为80～120℃；反应时间为4～12小时。 

X=OTf,BF₄,PF₆,SO₄^2-

本发明的优点是： 

同现有的过渡金属催化在水中肟重排合成酰胺的方法相比，本发明所使用的催化 剂负载低，不含有环境污染严重的膦配体，在空气中就能进行，不需要氮气保护。因此，该反应符合绿色化学的要求，具有广阔的发展前景。 

具体实施方式

展示一下实例来说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料，方法和反应条件上进行许多改进，变化和改变。所有这些改进，变化和改变均确定地落入本发明的精神和范围之内。 

实施例1:苯甲酰胺 

benzamide