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)