一种硼盐催化激活芳香酯用于芳基酰胺类化合物的制备方法

技术领域

本发明属于有机化工、有机合成和硼试剂催化领域，涉及酰胺类化合物的制备，具体涉及在硼盐催化条件下，芳香酯与胺底物进行交换反应合成芳基酰胺类化合物的方法。

背景技术

酰胺是有机合成中一类化学性质稳定、应用广泛的有机化合物，是化学合成和生物学中极为重要的官能团，广泛应用于医药、农药、食品、染料、溶剂等领域中。因此，近年来酰胺键的构建引起了学术界和工业界的广泛关注。目前酰胺的合成方法众多，例如金属催化法、缩合法、官能团预活化法等，但是该些方法需要在金属催化剂或缩合剂条件下，或是需多步转化，或是需要苛刻的反应条件，而由其他官能团转化的方法有限。

近年来，酰胺的简易合成引起了人们的广泛关注，由此科研工作者们开发了大量反应条件温和且实用的碳氮键构建方法。例如：使用金属催化剂对酯基中的烷氧基与胺进行胺酯交换反应，尽管取得了令人振奋的突破，但该类方法限于酰胺与普通脂肪胺的胺酯交换，不适用于芳胺。而且这些合成方法也存在一定的局限性，如：高温高压、反应可逆、使用氧化剂、产生不必要的副产物等。这些缺点不符合绿色合成的理念且很难适应工业化生产的要求。酯类化合物广泛存在于自然界中，并可用于官能团转化。而关于开发绿色合成酰胺类化合物的方法一直是有机化学领域的热点，其合成方法的研究受到化学家们长期广泛的关注。基于此，酯类化合物可用于酰胺化合物的合成。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种在硼盐催化的条件下，芳香酯和胺发生胺酯交换反应用于制备酰胺类化合物的方法，该方法以硼盐作为催化剂，在空气环境条件下就能使芳香酯和胺高效地反应生成目标芳基酰胺类化合物。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种硼盐催化激活芳香酯用于芳基酰胺类化合物的制备方法，该方法是于空气环境中，在硼盐催化剂作用下，式Ⅰ的酯类化合物和式Ⅱ的胺类化合物进行胺酯交换反应生成芳基酰胺类化合物，反应式如下：

其中，R

较佳的，所述R

较佳的，所述硼盐催化剂为三氟化硼乙醚(BF

较佳的，上述反应在温度80℃下进行，反应初始时式Ⅰ的酯类化合物与式Ⅱ的胺类化合物、硼盐催化剂的摩尔比为1:2:2，反应时不需要溶剂。

本发明提供了一种绿色、经济实用的芳基酰胺类化合物合成方法。本方法无需金属催化，在硼盐作为催化剂的条件下，芳香酯和胺反应用于制备芳基酰胺类化合物。本发明方法具有无需额外添加缩合剂与溶剂、反应条件温和、无副产物产生、后处理简单、成本低等优点，具有良好的底物适应性和反应效率。

具体实施方式

下列实施例将有助于理解本发明，但本发明的内容并不局限于此。

实施例1 4-氯-正丁基苯甲酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入4-氯苯甲酸甲酯(85.3mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)和正丁胺(73.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到反应完全，反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10为洗脱剂)，最后获得目标产物4-氯-正丁基苯甲酰胺(97.7mg)，产物为白色固体，产率为92.3％，结构式为

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MS:m/z,found:211.07。

实施例2N-(4-氟苯基)-4-甲基苯甲酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入底物4-甲基苯甲酸甲酯(75.1mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)、对氟苯胺(111.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到完全。反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10为洗脱剂)，最后获得目标产物N-(4-氟苯基)-4-甲基苯甲酰胺(107.8mg)，产物性状为绿色固体，产率为94.1％，结构式为

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MS:m/z,found:229.25。

实施例3 4-甲基-N-(对甲苯基)苯甲酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入底物4-甲基苯甲酸甲酯(75.1mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)、对甲基苯胺(107.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到完全。反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10为洗脱剂)，最后获得目标产物4-甲基-N-(对甲苯基)苯甲酰胺(113.7mg)，产物性状为棕色固体，产率为94.3％，结构式为

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MS:m/z,found:241.33。

实施例4N-丁基-4-甲基苯甲酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入底物4-甲基苯甲酸甲酯(75.1mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)、正丁胺(73.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到完全。反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10为洗脱剂)，最后获得目标产物N-丁基-4-甲基苯甲酰胺(99.6mg)，产物性状为黄色油状液体，产率为96.2％，结构式为

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MS:m/z,found:207.32。

实施例5正丁基-2-萘酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入底物2-萘甲酸甲酯(141.9mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)、正丁胺(73.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到完全。反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1：10为洗脱剂)，最后获得目标产物正丁基-2-萘酰胺(104.8mg)，产物形状为白色固体，产率为92.3％，结构式为

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MS:m/z,found:227.31。

实施例6N-环己基-4-甲基苯甲酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入底物4-甲基苯甲酸甲酯(75.1mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)、环己胺(99.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到完全。反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1:10为洗脱剂)，最后获得目标产物N-环己基-4-甲基苯甲酰胺(100.3mg)，产物形状为白色固体，产率为92.3％，结构式为

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MS:m/z,found:217.31。

实施例7N-环戊基-4-甲基苯甲酰胺的制备

取10mL反应管，放入一颗磁子，在空气条件下依次加入底物4-甲基苯甲酸甲酯(75.1mg,0.5mmol)、三氟化硼乙醚(141.9mg,1.0mmol)、环戊胺(85.1mg,1.0mmol)。然后在80℃下反应，通过薄层色谱(TLC)监测反应直到完全。反应产物通过旋转蒸发后经硅胶柱层析分离纯化(乙酸乙酯/石油醚＝1:10为洗脱剂)，最后获得目标产物N-环戊基-4-甲基苯甲酰胺(91.9mg)，产物形状为白色固体，产率为90.4％，结构式为

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MS:m/z,found:203.28。