[发明专利]氧化石墨烯催化制备β-氨基羰基化合物的方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种氧化石墨烯催化制备β-氨基羰基化合物的方法。

背景技术

β-氨基羰基化合物最早在1928年由Dakin利用Dakin-West反应合成得到，它是一类重要的化合物，具有多种不同的生物活性，如β-氨基羰基化物可以作为TR(甲状腺激素受体)-共激活因子抑制剂。这类化合物也是合成1,3-氨基醇化物、β-氨基酸、内酰胺等重要生物活性分子的前体，如nikkomycins和neopolyoxines等。因此，此类合成是一个热门研究领域。利用Mannich反应将酮、醛、胺三组分直接连结是制备β-氨基羰基化合物的经典方法。该方法通常由以下两类催化体系完成：一类是典型的酸类催化剂，如Lewis酸、酸、Ps-SO₃H、氨基磺酸、离子液体酸和杂多酸等，这类酸催化剂存在催化产率低、催化反应时间长、催化反应步骤繁琐、污染环境和对设备腐蚀等缺点；另一类是各种盐类或氧化物催化剂，如过渡金属盐、稀土金属盐、吡啶三氟醋酸盐、Fe(Cp)₂PF₆、NaBAr₄F、Yb(OTf)₃、Re-(PFO)₃、Re(OPf)₃、纳米TiO₂等，这类催化剂虽然表现出很好的催化性能，但存在分离困难、催化剂用量大、催化产率低、污染环境以及催化剂难以回收利用等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有β-氨基羰基化合物制备方法存在的缺点，提供一种以水作为溶剂，反应条件温和、反应时间短、催化剂可重复利用和无毒廉价的催化剂，丰富了β-氨基羰基化合物合成方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：以水为溶剂，以氧化石墨烯为催化剂，将芳香醛、芳香胺、脂肪酮在室温至50℃下反应3～6小时，得到β-氨基羰基化合物，其中所述的氧化石墨烯的加入量为芳香醛质量的5％～20％，优选氧化石墨烯的加入量为芳香醛质量的10％～15％。

上述的芳香醛为其中R₁代表H、Cl、Br、甲基、甲氧基等，m表示R₁的取代个数，其取值为0～2的整数，具体优选苯甲醛、邻甲氧基苯甲醛、邻氯苯甲醛、对氯苯甲醛、间氯苯甲醛等。

上述的芳香胺为其中R₂代表H、Cl、Br、甲基、甲氧基等，n表示R₂的取代个数，其取值为0～2的整数，具体优选苯胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、邻甲氧基苯胺、对甲氧基苯胺、间氯苯胺、邻氯苯胺、对氯苯胺等。

上述的脂肪酮优选环己酮。

本发明优选芳香醛、芳香胺、脂肪酮的摩尔比为1:1～1.5:1～1.5。

本发明采用氧化石墨烯作为催化剂，通过芳香醛、芳香胺、脂肪酮的Mannich反应得到β-氨基羰基化合物。本发明以水作为溶剂，绿色环保，所用催化剂价廉、无毒、对空气和水稳定，制备方法简便，反应条件温和、反应时间短，原子经济性高，产物β-氨基羰基化合物的产率高，且反应结束后，催化剂氧化石墨烯可以循环使用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。

实施例1

以制备下式化合物2-[(苯基)(苯胺基)甲基]-环己酮为例，所用原料及其制备方法如下：