[发明专利]一种N,N-二甲基苄胺及其衍生物的制备方法

说明书

本发明属于有机合成化学技术领域，涉及一种N,N‑二甲基苄胺及其衍生物的制备方法，本发明以三氧化钼为催化剂，以金属氯化物为添加剂，N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)既作为氮甲基来源，也作为反应溶剂，苯甲醇或苯甲醇衍生物为原料，实现了N,N‑二甲基苄胺及其衍生物的合成，本发明通过金属氧化钼和氯化物协同催化实现苯甲醇和DMF的N‑烷基化反应制备N,N‑二甲基苄胺，不仅反应条件温和，而且工艺路线简单，不需要额外的溶剂，是一种高效的合成方法。

技术领域

本发明属于有机合成化学技术领域，涉及一种以金属氧化钼和氯化物协同催化实现制备N,N-二甲基苄胺类衍生物的方法。

技术背景

N,N-二甲基苄胺是一种非常重要的有机化合物，可用于农药、医药等领域。Eschweiler-Clarke反应和亲核取代反应是制备N,N-二甲基苄胺最常用的方法，但其需要用甲酸或是有毒的碘甲基为甲基来源。过渡金属催化苄胺和碳一化合物(CO₂、甲酸、甲醇)的反应被认为是有效制备N,N-二甲基苄胺的方法，但是在该类方法中，需要高温、高压才能够实现反应。虽然最近科学家用含Ir的有机配位化合物为催化剂，以N,N-二甲基胺和苯甲醇为原料实现合成了N,N-二甲基苄胺，但其需要使用昂贵的有机Ir配位化合物为催化剂，而且这类配位化合物需要预先制备，制备过程繁琐，更为重要上述反应需要添加额外的无机碱。不仅如此，上述提到的方法均存在催化剂不能重复利用，产物难以分离的缺点。因此，从可持续绿色合成角度，开发一种非均相催化剂，实现简单、经济、高效合成N,N-二甲基苄胺是非常重要的。

本发明专利中，以商业来源的氧化钼和金属氯化物为催化剂，在温和的反应条件下，不需要添加额外的无机盐或有机盐，以苯甲醇或苯甲醇衍生物和N,N-二甲基甲酰胺为原料合成了N,N-二甲基苄胺及其衍生物。

发明内容

采用商业来源的三氧化钼为催化剂，以金属氯化物为添加剂，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)即作为氮甲基来源，也作为反应溶剂，苯甲醇或苯甲醇衍生物为原料，在温度反应条件下，实现合成了N,N-二甲基苄胺及其衍生物。

本发明的特点在于：①目前未见文献报道以N,N-二甲基甲酰胺为氮甲基来源制备N,N-二甲基苄胺及其衍生物，这是首次报道；②N,N-二甲基甲酰胺即可作为溶剂，也可作为反应溶剂，并不需要额外的溶剂；③氧化钼催化剂可重复利用。

本发明的技术方案如下：

氧化钼、金属氯化物和苯甲醇或苯甲醇衍生物依次加入到玻璃反应管中，然后加入N,N-二甲基甲酰胺，将玻璃反应管置于加热器中反应一段时间后，取出反应管，离心分离，往反应体系中加入乙酸乙酯，饱和食盐水水洗3-5次，萃取，取上层清液，减压蒸馏，即可获得目标产物。

所述反应中1a反应物分子中R可以是给电子基(-甲基、-甲氧基、-乙基、乙氧基)，也可是吸电子基(-F、-Cl、-Br、-NO₂)，1a也可以是苯乙醇、3-萘丙醇或噻吩甲醇。

所述反应中催化剂中三氧化钼、氯化物和苯甲醇的摩尔量之比为：0.3～0.8：0.2～0.7：1。苯甲醇或苯甲醇衍生物(化合物1a)和DMF的摩尔量之比为1:10～60。

所述反应中金属氯化物为氯化铝、氯化铁、氯化锌，优选为氯化铝；

所述反应中反应温度80～150℃，反应时间3～12h。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明采用简单的商业来源的三氧化钼为催化剂实现了苯甲醇和DMF的N-烷基化反应。

(2)本发明无需额外的无机碱，无需高温、高压的条件，提供了一条简单、清洁、绿色的反应路径。

附图说明：

图1是实施例1目标产物的¹H-核磁共振谱图。