[发明专利]一种二氧化碳和炔烃合成不饱和酰胺的制备方法

说明书

本发明揭示了一种二氧化碳和炔烃合成不饱和酰胺的制备方法，该制备方法包括如下步骤：在反应容器中加入钯化合物、配体、炔烃、还原剂、胺类化合物及溶剂，通入CO₂并加热反应，反应完成后分离得到不饱和酰胺。本发明实现了以二氧化碳为原料一锅法合成不饱和酰胺的化学过程。该化学过程反应条件温和、原料易得、反应产率和选择性较高，具有很好的应用和推广价值。

技术领域

本发明属于不饱和酰胺有机化合物合成技术领域，特别涉及一种不饱和酰胺的制备方法，属于有机化学合成技术领域。

背景技术

不饱和酰胺是一类重要的高价值化学品，广泛用于化学医药、农药、化妆品、光电材料等精细化工品。开发经济、环保、高产率的不饱和酰胺制备方法，有很广阔的市场前景。目前，不饱和酰胺化合物的合成是通过胺类化合物和羧酸或酰氯的缩合反应或酰胺酸环化反应等方法制备。但此类方法副反应较多，产品收率低且反应选择性差，对反应装置要求较高，同时产生大量废弃物，不能满足当今绿色生产的要求。所以开发新型的不饱和酰胺的合成方法具有重要的现实意义。

过渡金属催化的炔烃与一氧化碳和胺反应合成不饱和酰胺的胺羰基反应具有步骤简单、原子经济性、原料易得的优点。目前已开发了利用Pd、Fe、Co、Ru、Rh等多种过渡金属催化炔烃的胺羰基反应合成不饱和酰胺化合物方法（Chem. Rev. 2019, 119, 2090-2127）。该类羰基化反应体系主要以一氧化碳为羰源，在温和条件下高选择性合成不饱和酰胺化合物。然而，反应需要用到腐蚀性较强的质子酸，反应装置腐蚀严重，大大增加了生产成本。此类反应以有毒的CO气体为羰源，限制了其应用场景，原材料成本较高。二氧化碳（CO₂）是廉价易得、无毒、可再生的理想C1合成子。以CO₂为羰源的炔烃的胺羰基反应合成不饱和酰胺具有重要的经济和环保价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化碳和炔烃合成不饱和酰胺的制备方法，具体为以炔烃、CO₂、胺类化合物和还原剂为反应原料，采用钯金属和商品化配体为组合催化剂，一步法羰基化反应制得相应的不饱和酰胺，该制备方法的反应体系原料廉价易得，具有较好的应用价值。

为了实现上述目的，本发明所提供的技术方案如下：

一种二氧化碳和炔烃合成有不饱和酰胺的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：在反应容器中加入催化剂、炔烃、还原剂、胺类化合物及溶剂，通入CO₂并加热反应，反应完成后分离得到不饱和酰胺。

进一步，具体操作为：在反应容器中依次加入钯化合物、配体、炔烃、胺类化合物及还原剂，密封后充入二氧化碳气体，保持1～30 bar CO₂压力，在25～200 ℃下反应1～36小时，反应结束后，分离得到不饱和酰胺。

进一步，所述炔烃碳原子数为2至30的整数，且所述炔烃包括末端炔烃或者内炔烃中的一种；所述组合催化剂为均相催化剂，由钯化合物、单齿或多齿膦配体或氮配体构成；所述配体与钯化合物的摩尔比为0.1～100:1；所述炔烃与钯化合物的摩尔比为10～1000:1；所述醇与炔烃的摩尔比为0.5～10:1；所述还原剂与炔烃的摩尔比为1～10:1。

进一步，二氧化碳为反应原料，二氧化碳压力为1～30 bar。

进一步，所述胺类化合物包括脂肪胺和芳香胺。

进一步，所述还原剂选自有机硅化合物，优选聚甲基氢硅氧烷，甲基二乙氧基硅烷，三甲氧基硅烷，二乙基硅烷，三乙基硅烷，三丁基硅烷，三正己硅烷，三异丙基硅烷，三乙氧基硅烷，四甲基二硅氧烷，苯硅烷，二苯基硅烷，三苯基硅烷，苄基三甲基硅烷，二苯基甲基硅烷其中一种或者多种组合。