專利名稱:一種由硝基化合物合成對稱脲類化合物的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及對稱脲類化合物的合成,具體地說涉及以硝基化合物為原料,在一氧化碳和水存在下,以硒為催化劑,有機堿或無機堿為助催化劑,于常壓無溶劑條件下合成對稱脲類化合物的方法。
背景技術:
脲類化合物是一類用途非常廣泛的化合物,在生命科學研究和工業(yè)應用上具有十分重要的作用。它們由于結構中含有不同取代的肽鍵(一 CONH—),故大多數(shù)具有生物活性,不僅可以作為纖維的染料,還可以作為汽油中的抗氧化劑,腐蝕的抑制劑等,而且在農(nóng)藥、醫(yī)藥上的應用也是相當廣泛的,其中許多可作為農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體,除草劑、殺蟲劑、植物生長調節(jié)劑和殺菌劑等。脲還可以是制備氨基甲酸酯的中間體,而氨基甲酸酯是一類重要的精細化學品。合成脲類化合物的傳統(tǒng)方法是以光氣作為羰基源,和相同或不同的胺反應生成對稱或非對稱服[Bigi, F;Maggi, R; Sartori, G.Selected synthesis of ureas throughphosgene substitutes.Green Chem., 2000, 2, 140-148],但其最大缺點是光氣具有劇毒且生成具有腐蝕性的氯化物。近年來,人們發(fā)現(xiàn)以一氧化碳為還原劑和羰基源,過渡金屬Pd,Ru, Rh,W,Mn,Au等為催化劑,可催化芳香硝基化合物的還原羰基化和胺的氧化羰基化合成脲類化合物,但是這些金屬比較昂貴,且反應條件比較苛刻。1972年ARCO公司首次以硒為催化劑,乙酸鉀(KOAC)為助催化劑,進行芳香硝基化合物的還原羰基化合成對稱取代脲類化合物[Cenini, S.; Pizzotti, M.; Crotti, C.Aspects H omogeneous Catal.1988, 6, 97];國內學者張善言用三乙胺代替 乙酸鉀(KOAC)進行了芳香硝基化合物的還原羰基化研究,把Se/C0/H20體系很好的運用于脲類化合物的合成,但以上均是在高溫加壓有溶劑下進行。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種在常壓無溶劑下,反應條件溫和且成本低的催化合成對稱脲類化合物的方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:以硝基化合物為原料,在一氧化碳和水的存在下,硒為催化劑,有機堿或無機堿為助催化劑,在常壓,35 95°C下,反應Γ8小時,冷卻至室溫,產(chǎn)物經(jīng)乙醇重結晶,真空干燥,得到目標產(chǎn)物。反應式如下:
權利要求
1.一種由硝基化合物合成對稱脲類化合物的方法,其特征在于方法如下:以硝基化合物為原料,在一氧化碳和水的存在下,硒為催化劑,有機堿或無機堿為助催化劑,在常壓,35 95°C下,反應f8小時,冷卻至室溫,產(chǎn)物經(jīng)乙醇重結晶,真空干燥,得到目標產(chǎn)物。
2.如權利要求1所述的由硝基化合物合成對稱脲類化合物的方法,其特征在于所述的硝基化合物的結構式為RNO2,R代表芳香基或脂肪基。
3.如權利要求1或2所述的由硝基化合物合成對稱脲類化合物的方法,其特征在于:水與硝基化合物的物料摩爾比為1: f 1:2.5 ;硒的摩爾用量為硝基化合物的0.059Tl% ;有機堿或無機堿與硝基化合物的物料摩爾比為1: l(Tl: 4。
4.如權利要求1或2所述的由硝基化合物合成對稱脲類化合物的方法,其特征在于:所述有機堿為乙酸鈉、乙酸鉀、三乙胺、吡啶、4-甲基吡啶、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0] i^一碳-7-烯、1,5- 二氮雜二環(huán)[4.3.0] -5-壬烷、I, 4,- 二氮雜二環(huán)[2.2.2]-辛烷、N,N- 二甲基苯胺,N-甲基吡咯或苯胺中的一種或多種的混合物;所述無機堿為碳酸鉀、碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化 鈉或氫氧化鉀的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由硝基化合物合成對稱脲類化合物的方法。采用的技術方案是以硝基化合物為原料,在一氧化碳和水存在下,硒為催化劑,有機堿或無機堿為助催化劑,或者不加助催化劑,在常壓、無溶劑條件下進行反應,一步合成對稱脲類化合物。其中水與硝基化合物的物料摩爾比為1:1~1:2.5;硒的摩爾量為硝基化合物的0.05%~1%;有機堿或無機堿與硝基化合物的物料摩爾比為1:10~1:4;反應時間為1~8小時;反應溫度為35~95℃。本發(fā)明操作簡單安全,由硝基化合物一步合成對稱脲類化合物,常壓無溶劑,一鍋反應,原料易得,無污染,選擇性高,產(chǎn)率高,反應終了催化劑可分離再利用。
文檔編號C07C275/30GK103113265SQ20131005242
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月18日 優(yōu)先權日2013年2月18日
發(fā)明者劉曉智, 蘭詩龍, 高揚, 張欣, 李俊, 佟健, 王思遠, 王北北, 張川洋, 劉士枕, 全鳳玲, 耿斌 申請人:遼寧大學