[发明专利]一种N,N-二取代氰基甲酰胺的合成方法

说明书

本发明内容为一种N,N‑二取代氰基甲酰胺的合成方法，其反应通式如下：本发明在无机碱或者有机碱促进下，使N,N‑二取代胺基丙二腈氧化脱氰基后转化为N,N‑二取代氰基甲酰胺；该方法具有条件温和、广泛的底物范围和便捷的操作的优点，为氰基甲酰胺化合物的合成提供了新的高效方法。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种N,N-二取代氰基甲酰胺的合成方法。

背景技术

氰基甲酰胺因其良好的生物活性以及化学合成中作为众多药物、材料的关键结构而被广泛关注。从自然界中提取分离出的氰基甲酰胺天然产物有很多，1996年Fusetani和他的同事从海绵Pseudoceratinapurpurea中分离出来ceratinamine是第一个被报道的相关天然产物，由它具有细胞毒性和有效的防污活性，而后从海绵Aplysinellasp也分离出了一种氰基甲酰胺化合物--7-hydroxyceratinamine，农药降解代谢产物--N,N-二甲基氰基甲酰胺也在西红柿、橙子、苹果等蔬菜水果中分离出来；在有机合成中，氰基甲酰胺被广泛应用于合成氮杂环如四唑、吲哚啉，丙烯腈，对称/不对称取代脲和内酰胺，也可以作为异氰酸酯以及氰化氢的稳定来源。

在之前的报到中，关于氰基甲酰胺的制备报道较少，只要是使用胺与羰基氰、isonitroso Meldrum’s Acid、双(三氯甲基)碳酸酯等试剂反应制备(Tetrahedron,2007,63,2978.；Heterocycles,1997,46,503.；Tetrahedron Lett.,2001,42,8197.；Org.Lett.,2015,17,809.)，这些反应有很多缺点，比如所使用的试剂具有毒性、关键底物制备的复杂、反应条件复杂操作繁琐、使用的原料活泼易变值以及价格昂贵；缺点限制了这些方法的实用性。本发明创新性地提出使用原料低毒、易制备的N,N-二取代胺基丙二腈与碱在有机溶剂中，温和反应制备多取代氰基甲酰胺，本方法较以往制备方法更加温和、便捷和安全，具有和好的实用价值以及实际的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种反应过程快捷、起始原料简单易得，收率良好，操作安全方便的N,N-二取代氰基甲酰胺的合成方法，以替代以往繁琐危险的制备方法。

本发明的技术方案为：一种N,N-二取代氰基甲酰胺的合成方法，其特征为N,N-二取代胺基丙二腈，碱，依次加入溶剂中，加热条件下得到N,N-二取代的氰基甲酰胺，反应式如下：

其中：

(1)R¹、R²不在同一个环系上时，R¹、R²为相同的基团，选自甲基、乙基、丙基、丁基；

(2)R¹、R²不在同一个环系上时，R¹、R²为不相同的基团，R¹选自甲基、乙基、丙基、丁基基团；R²选自苯基、取代苯基、苄基、取代苄基基团；

(3)R¹、R²在同一个环系上时，R¹、R²连同N原子选自二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、哌啶基、2-甲基哌啶基、3-甲基哌啶基、4-甲基哌啶基、吗啉基、2,6-二甲基吗啉基；

(4)碱选自氟化铯、碳酸铯、醋酸铯、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、氨水、吡啶、三乙胺、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯中的一种或者几种；

(5)反应溶剂选自：乙腈、1,4-二氧六环、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、正庚烷、正己烷、甲苯、环己烷的一种或者几种；