[发明专利]一种硝酰胺的合成方法

说明书

一种硝酰胺的合成方法，将苯胺类反应底物与硝基化试剂在溶剂中，20～60℃下反应2～8h，得到硝酰胺；其中，苯胺类反应底物为N‑甲基苯胺、吲哚啉或1,2,3,4‑四氢喹啉。本发明的方法处理操作简单，转化率高，选择性好。基于吲哚啉、1,2,3,4‑四氢喹啉的产物可以经过柱层析分离进行纯化；基于N‑甲基苯胺的硝酰胺产物由于其稳定性不高，可以直接在溶液中进行表征。

技术领域

本发明涉及有机合成和精细有机化学领域，具体涉及一种硝酰胺的合成方法。

背景技术

硝酰胺(Nitroamine)类化合物是指分子中含有硝基与胺基键和作用的化合物，可以经过还原转化为相应的肼类化合物，然后进行一系列转化(E.J.Corey,et.al.Journalof the American Chemical Society,1970,92(8),2476；B.-C.Feng,et.al.Qingdao KejiDaxue Xuebao,Ziran Kexueban,2003,24(4),297；M.A.Wilson,et.al.U.S.Pat.Appl.Publ.US 20080027090；T.Kiyoi, et.al.BioorganicMedicinalChemistry Letters,2010,20(16),4918.等)。因此，硝酰胺类化合物是有机合成化学和精细有机化学中重要的中间体和合成砌块(Building Blocks)。在该化合物中，N–NO₂键的构筑是合成的关键步骤。

对于N-甲基-N-苯基硝酰胺化合物，以往的合成主要有两种途径：

第一种方法以N-甲基苯胺为原料，将底物与格式试剂乙基溴化镁在乙醚中反应，使构中的N–H键转化为相应的N-金属键(N–Mg)，然后再以乙醚或者苯为溶剂，与硝基化试剂O- 硝基正丁醇进行反应得到相应的目标产物，产率为47％左右(Z.Daszkiewicz,et.al.Organic Preparations and Procedures Int.,1994,26,337；V.V.Prezhdo,et.al.Russian Journal of Organic Chemistry,2000,36,410；U.Jahn,Science ofSynthesis,2010,46,371.)，具体反应条件如下面反应式所示：

第二种方法以N,N-二甲基苯胺为底物，以2,3,5,6,-四溴-4-甲基-4-硝基-2,5-二烯环己酮为溴化试剂，在乙醚中反应的到目标产物(M.Lemaire,et.al.Synthesis,1969,(10),761.)，如下式所示：

以上两个反应条件存在着反应步骤较多(第一种方法)、使用较为复杂的硝基化试剂(第一、二种方法)等局限性，因此，开发一种操作简单的合成工艺，一锅煮制备目标产物，同时避免使用价格昂贵的硝基化试剂、稳定性较差的格式试剂等反应物，是一个值得研究的问题。

发明内容

为了克服上述现有技术、方法的不足，本发明的目的在于提供一种硝酰胺的合成方法，整个合成过程简单高效、操作方便，通过一锅法实现硝酰胺类化合物的高效合成，适用于大规模生产。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种硝酰胺的合成方法，将苯胺类反应底物与硝基化试剂在溶剂中，20～60℃下反应2～ 8h，得到硝酰胺；其中，苯胺类反应底物为N-甲基苯胺、吲哚啉或1,2,3,4-四氢喹啉。

本发明进一步的改进在于，硝基化试剂为吡啶鎓盐类硝基化试剂、硝酸酯类硝基化试剂或硝酸/三氟乙酸酐硝基化体系。

本发明进一步的改进在于，苯胺类反应底物与吡啶鎓盐类硝基化试剂的物质的量比为1： (1.2～1.5)。