[发明专利]一种腈类化合物催化合成方法及其应用

说明书

本发明涉及化学催化合成技术领域，具体公开了一种腈类化合物催化合成方法及其应用，所述腈类化合物催化合成方法可以选择性反应合成α‑氨基腈或者α‑亚氨基腈类化合物，具有原料简单易得，底物适用性广，条件温和，高产率等优点，本发明的产率优于传统化学合成方法，适合工业化生产，解决了现有α‑氨基腈和α‑亚氨基腈类化合物的合成方法存在产率不高且不符合绿色化学要求的问题。而且，血红素体系在使用上比传统化学合成方法更加高效绿色，底物简单易得，无需繁琐的催化步骤，使用低毒的氰基供体，底物适用性广，符合绿色化学的要求，具有广阔的市场前景。

技术领域

本发明涉及化学催化合成技术领域，具体是一种腈类化合物催化合成方法及其应用。

背景技术

腈类化合物作为一种含有烃基和氰基的碳原子连接而成的有机化合物，是众多天然产物、农药、次生代谢产物和活性药物成分的组成部分，其中α-氨基腈和α-亚氨基腈可以很容易地转化成其他的活性化合物和功能材料，如α-氨基羰基化合物，α-氨基酸，邻二胺，咪唑和噻二唑等，由于其出色的适用性而备受有机化学家的关注。

目前已有多种方法合成α-氨基腈和α-亚氨基腈，虽然现有文献中已经报道了α-氨基腈和α-亚氨基腈类化合物的合成方法，但这些方法仍然存在原料使用有毒的氰基化试剂、合成路线长、产物结构单一和原子经济性低(导致产率低下，一般低于80％)等问题。因此，研究并开发从简单易得的原料出发，通过改变反应条件来选择性地合成α-氨基腈和α-亚氨基腈类化合物的绿色高效新方法，是目前需要解决的技术问题，其具有十分重要的理论意义和实用前景。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种腈类化合物催化合成方法，以解决上述背景技术中提出的现有α-氨基腈和α-亚氨基腈类化合物的合成方法存在产率不高且不符合绿色化学要求的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种腈类化合物催化合成方法，具体涉及一种铁卟啉类似物选择性的催化合成α-氨基腈类化合物或α-亚氨基腈类化合物的绿色方法，其是将反应物与氰基供体溶于溶剂中，然后加入催化剂和氧化剂并在一定温度下搅拌反应一定时间，再进行干燥、浓缩、纯化，得到腈类化合物；其中，所述的反应物为取代或未取代的二级芳香胺；所述的催化剂为铁卟啉类似物，具体是血红素、间-四苯基卟啉氯化铁(III)中的任意一种。

作为本发明进一步的方案：得到腈类化合物催化合成方法的反应路线如下：

其中

A1是反应物，A2是氰基供体，所述腈类化合物的结构如式A3或式A4所示；

R₁选自氢、苯基、4-甲基苯基、3-甲基苯基、2-甲基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基或者2-甲氧基苯基。

R₂选自氢、苯基、4-甲基苯基、4-氟苯基、4-氯苯基、4-溴苯基、4-氰基苯基、4-甲氧基苯基、3-甲氧基苯基、3-氯苯基或者2-氟苯基。

作为本发明再进一步的方案：当所述的反应物为取代的二级芳香胺时，取代方式为取代苯基。所述的反应物和氰基供体的摩尔比范围为2：1-1：2，最优选为1：1。

本发明实施例的另一目的在于提供一种所述的腈类化合物催化合成方法在选择性合成α-氨基腈类化合物或α-亚氨基腈类化合物中的应用。当采用所述的腈类化合物催化合成方法是选择性生成α-氨基腈时，所述反应物与氧化剂的当量比最优选是1：2；当采用所述的腈类化合物催化合成方法是选择性生成α-亚氨基腈时，所述反应物与氧化剂的当量比最优选是1：4。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：