專(zhuān)利名稱(chēng)：一種合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的合成，具體地涉及一種于常壓，反應(yīng)無(wú)溶劑下，以胺類(lèi)化合物為原料利用一氧化碳通過(guò)硒催化反應(yīng)合成對(duì)稱(chēng)脲的方法。
背景技術(shù)：
脲類(lèi)化合物是一類(lèi)用途十分廣泛的化合物，因此無(wú)論在工業(yè)應(yīng)用還是在生命科學(xué)研究中都具有十分重要的作用。由于脲的分子結(jié)構(gòu)中含有不同取代的肽鍵(一CONH— )，故多數(shù)具有生物活性，可以作為汽油中的抗氧化劑，腐蝕的抑制劑等，在農(nóng)藥上可以作為除草劑，殺蟲(chóng)劑，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和殺菌劑等，在醫(yī)藥上是一類(lèi)重要的醫(yī)藥中間體。傳統(tǒng)的合成脲類(lèi)化合物的方法是利用光氣法來(lái)羰基化胺類(lèi)化合物Bigi, F. ;Maggi, R. ; Sartori,G. Selected synthesis of ureas through phosgene substitutes. Green Chem.，2000，2，140-148，此法的致命缺陷是光氣的劇毒性。近年來(lái)有報(bào)道使用過(guò)渡金屬催化一氧化碳羰基化胺類(lèi)化合物的方法，多是Mn，Au, Rh，Ru等，價(jià)格較昂貴。大連化物所的陸世維研究員 和王小芳博士提出常壓硝基苯存在下硒催化苯胺羰基化成脲反應(yīng)，但是所用的溶劑為DMF，溶劑的存在，后處理比較復(fù)雜，對(duì)環(huán)境不友好。純粹的無(wú)溶劑常壓條件下芳胺為原料在一氧化碳中合成對(duì)稱(chēng)脲的方法未見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在常壓下反應(yīng)條件溫和、成本低的無(wú)溶劑催化合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法以芳香胺或脂肪胺為原料，硒為催化劑，硝基化合物或氧氣為氧化劑，以有機(jī)堿為助催化劑，或不加任何助催化劑，持續(xù)通入一氧化碳，于常壓下，50-120°C反應(yīng)5-7小時(shí)，冷卻至室溫，將一氧化碳切換為空氣攪拌，過(guò)濾，水洗、乙醇重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物。上述的合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，芳香胺或脂肪胺與硝基化合物的摩爾比為1:1-20:1 ;硒的摩爾用量為芳香胺或脂肪胺的1-10% ;有機(jī)堿的摩爾用量為芳香胺或脂肪胺的0-10%。上述的合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，所述的硝基化合物為硝基苯、對(duì)氯硝基苯、鄰氯硝基苯、對(duì)氟硝基苯或?qū)θ谆趸健Ｉ鲜龅暮铣蓪?duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，所述的有機(jī)堿為三乙胺、吡啶、1，5_ 二氮二環(huán)[5. 4. O]-5- i^一碳烯(DBU)或N，N- 二甲基苯胺中的一種或兩種以上的混合。
NH2
i
本發(fā)明中，所述的芳香胺的結(jié)構(gòu)式為'，其中R為氫、C2_6的烷基、鹵族元素或三氟甲基。
本發(fā)明中，所述的脂肪胺的結(jié)構(gòu)式為WNH2,其中R’為C2_6的烷基、芐基。本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1.一種合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，其特征在于方法如下以芳香胺或脂肪胺為原料，硒為催化劑，硝基化合物或氧氣為氧化劑，以有機(jī)堿為助催化劑，或不加任何助催化劑，持續(xù)通入一氧化碳，于常壓下，50-120°C反應(yīng)5-7小時(shí)，冷卻至室溫，將一氧化碳切換為空氣攪拌，過(guò)濾，水洗、乙醇重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
2.按照權(quán)利要求I所述的合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，其特征在于芳香胺或脂肪胺與硝基化合物的摩爾比為1:1-20:1 ;硒的摩爾用量為芳香胺或脂肪胺的1-10%;有機(jī)堿的摩爾用量為芳香胺或脂肪胺的0-10%。
3.按照權(quán)利要求I或2所述的合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，其特征在于所述的硝基化合物為硝基苯、對(duì)氯硝基苯、鄰氯硝基苯、對(duì)氟硝基苯或?qū)θ谆趸健?br> 4.按照權(quán)利要求I或2所述的合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法，其特征在于所述的有機(jī)堿為三乙胺、吡啶、1，5_ 二氮二環(huán)[5. 4. 0]-5-i^一碳烯或N，N-二甲基苯胺中的一種或兩種以上的混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種合成對(duì)稱(chēng)脲類(lèi)化合物的方法。采用的技術(shù)方案是以芳香胺或脂肪胺為原料，硒為催化劑，硝基化合物或氧氣為氧化劑，以有機(jī)堿為助催化劑，或不加任何助催化劑，持續(xù)通入一氧化碳，于常壓下，50~120℃反應(yīng)5-7小時(shí)，冷卻至室溫，將一氧化碳切換為空氣攪拌，過(guò)濾，水洗、乙醇重結(jié)晶，得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明在無(wú)溶劑，常壓下進(jìn)行羰基化反應(yīng)一步制得對(duì)稱(chēng)的脲類(lèi)化合物。產(chǎn)物選擇性100%，產(chǎn)物的分離收率可達(dá)20％以上。本發(fā)明操作簡(jiǎn)便安全，原料易得，催化劑和母液可回收循環(huán)使用，產(chǎn)物易分離，具有環(huán)境友好性。
文檔編號(hào)C07C275/28GK102924334SQ20121050051
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者劉曉智, 耿斌, 張欣, 劉士枕, 全鳳玲, 楊龍, 蘭詩(shī)龍, 高揚(yáng) 申請(qǐng)人:遼寧大學(xué)