甲基甲酰胺的制备_凯茵工业添加剂

概述^[1]

胺类的n-甲酰化反应是合成化学中重要的一类反应，因为这种转化为合成结构多样的甲酰胺类化合物提供了直接途径。甲酰基团广泛存在于天然产物，药物分子中。例如，亚叶酸(leucovorin)，福莫特罗(formoterol)和奥利斯特(orlistat)都具有甲酰胺结构单元。此外，n-甲酰基衍生物如甲基甲酰胺在vilsmeier甲酰化反应中是非常有用的试剂，常用作合成异氰化物，甲脒，芳基酰胺，异氰酸酯，腈等化合物的前体。

目前，很多的甲酰化试剂被用来实现胺的n-甲酰化反应，例如，甲醛，多聚甲醛，甲醇，甲酸铵等。然而，上述n-甲酰化试剂中，甲醛和多聚甲醛反应时会生成污染性气体、污染环境，同时影响实验者自身健康；甲酸铵具有易吸水和潮解等缺点；在用甲醇进行n-甲酰化反应时，反应时间过长，达到24小时；各种甲酰化试剂都存在一定的局限性。

制备^[1]

甲基甲酰胺制备如下：

方法1：(1)称取22.6g的zrocl2.8h2o溶于77.4g的去离子水和乙醇的混合溶液中(质量比为1：1)，制成氧氯化锆质量浓度为12.5％的溶液；称取14.7g均三甲酸(h3btc)溶于85.3g乙醇和n，n二甲基甲酰胺(dmf)(优选质量比为1：1)的混合溶液中，制成均三甲酸质量浓度为14.7％的溶液。搅拌下，将氧氯化锆溶液和均三甲酸溶液滴加到反应器中，其中氧氯化锆的金属离子与均三甲酸的摩尔比为1：1。充分搅拌，然后在180w超声功率下超声50min，然后在室温下晶化48小时，离心分离，用去离子水和乙醇洗涤，在150℃下真空干燥12小时，即可制得粉末mof-808(zr)材料，记为mof-808(zr)2。

(2)称取19.1g的mof-808(zr)2，溶于80.9g乙醇中，制成mof-808(zr)质量浓度为19.1％的分散液，记为a2液。称取9.5g的rucl3溶于90.5g乙醇-水的混合液(质量比为1：1)，制成ru质量含量为4.65wt％的金属前驱体溶液，记为b2液。搅拌下，将20g的b2液滴加到a2液中，充分搅拌，然后在80w超声功率下，超声55min，期间金属离子可以被乙醇逐渐温和还原，并且完成mof-808(zr)中组装纳米金属的过程。过滤后，用去离子水和乙醇洗涤，在150℃下真空干燥12小时，即为制得的4.65wt％ru/mof-808(zr)固体催化剂。

(3)在100ml釜式高压反应器中，加入5ml的n-甲基胺，然后加入制备的4.65wt％ru/mof-808(zr)固体催化剂0.0022g，然后充入3.2mpa的co2和h2(体积比为1：1)混合气体，然后在200℃下反应8小时。反应完成后，通过色谱分析确定，胺的转化率为68.25％，甲基甲酰胺的选择性为98.31％

方法2：将21.4毫克(0.2mmol)n-甲基胺，81.2毫克溴代二氟(0.4mmol)，2.5毫克(0.02mmol)醋酸亚铜，19.1毫克(0.04mmol)x-phos，32.7毫克(0.2mmol)碳酸铯，加入2mldmf溶剂中。在110℃下反应12小时，反应结束后冷却，过滤，滤液旋蒸，除去溶剂，剩余物用硅胶柱层析，用石油醚和体积比为8：1的混合溶液淋洗，按实际梯度收集流出液，tlc检测，合并含有产物的流出液，旋转蒸发仪蒸馏除去溶剂，真空干燥得到黄色液体甲基甲酰胺22.2毫克，产率82％。

主要参考资料

[1] cn201910616373.4一种具有cus的mof-808(zr)组装纳米金属催化剂、制备及应用

[2] cn201810720447.4一种以溴代二氟为甲酰化试剂制备出的n-芳基甲酰胺