[发明专利]一种制备对称脲类化合物的方法

说明书

本发明提供一种以CO₂为羰基化试剂合成对称脲类化合物的新型反应体系，采用路易斯碱与氢硅烷为促进剂，在温和条件下(100℃，diglyme)，高效地使芳香/脂肪伯胺化合物与常压CO₂反应生成相应的含有不同官能团的对称脲类化合物。该方法以常压CO₂为绿色无毒羰基化试剂，以便宜的路易斯碱和PMHS(工业硅废物)为促进剂，避免有毒羰基化试剂、异氰酸酯、高压CO₂、昂贵脱水剂和贵金属的使用，无需提纯和分离中间体，且反应结束后只需简单抽滤分离即可得到纯产物，是一种高效、新颖的合成方法，具有较强的工业应用价值。

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及一种制备对称脲类化合物的方法。

背景技术

对称脲类化合物是一类非常重要的精细化学品和重要的化工原料，并已广泛应用于生物活性研究，分析化学，药物化学，聚合物科学，农业化学和有机合成等领域(Huang,H.M.,McDouall,J.J.W.Procter,D.J.Angew.Chem.Int.Ed.2018，130,5089–5093；Volz,N.Clayden,J.Angew.Chem.Int.Ed.2011，50,12148–12155)。因此，发展高效合成对称脲类化合物的方法具有重要意义。

传统的合成方法通常基于有机胺/异氰酸酯与高毒性羰基化试剂的羰基化反应，例如，光气和一氧化碳(CO)(Huang,X.M.,Xu,S.G.,Tan,Q.,Gao,M.C.Xu,B.Chem.Commun.2014,50,1465-1468；Zhao,J.,Li,Z.Y.,Yan,S.H.,Xu,S.Y.Zhang,Z.H.Org.Lett.2016,18,1736-1739；Zahrtmann,N.,Claver,C.,Godard,C.,Riisager,A.Garcia-Suarez,E.J.ChemCatChem 2018,10,2450-2457)。为了避免有毒羰基化试剂的使用，二氧化碳(CO₂)作为一种可再生和环境友好的C1羰基化资源已被用于替代有机合成中的有毒光气或CO来制备脲类化合物，提供了一种合成脲类化合物的绿色合成途径。然而由于CO₂分子是热力学稳定的并且在动力学上是惰性的。目前报道的反应体系通常需要特定的金属催化剂，昂贵的脱水剂和高压力CO₂,尤其对于芳香胺类底物效率特别低(Peterson,S.L.,Stucka,S.M.Dinsmore,C.J.Org.Lett.2010,12,1340-1343；Saylik,D.,Horvath,M.J.,Elmes,P.S.Jackson,W.R.J.Org.Chem.1999,64,3940-3946；Vinogradova,E.V.,Fors,B.P.Buchwald,S.L.ical ureas.J.Am.Chem.Soc.2012,134,11132-11135；Chen,B.,Peng,J.B.,Ying,J.,Qi,X.X.Wu,X.F.Adv.Synth.Catal.2018,360,2820-2824)。这些存在的问题大大限制了其在工业上的大量使用。因此，发展一种简单，高效的以CO₂为C1羰基化资源制备对称芳香脲/脂肪脲类化合物的合成方法是即急需解决又充满挑战的重要课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备对称脲类化合物的方法。

所述对称脲类化合物，其结构式如式I所示：

上述式I中，R为取代或未取代的烷基、环烷基或取代或未取代的芳基，

所述取代的烷基、环烷基中的取代基可选自：烷氧基(如甲氧基)、卤素(氟、氯、溴、碘)、硝基、腈基、酯基、炔基、取代或未取代的芳基；

所述芳基可为：苯基、萘基、吡啶基、噻唑基；