93-61-8 / 甲基甲酰苯胺的制備

概述^[1]

胺類的N-甲酰化反應是合成化學中重要的一類反應，因為這種轉化為合成結構多樣的甲酰胺類化合物提供了直接途徑。甲酰基團廣泛存在于天然產物，藥物分子中。例如，亞葉酸(leucovorin)，福莫特羅(formoterol)和奧利斯特(orlistat)都具有甲酰胺結構單元。此外，N-甲酰基衍生物如甲基甲酰苯胺在Vilsmeier甲酰化反應中是非常有用的試劑，常用作合成異氰化物，甲脒，芳基酰胺，異氰酸酯，腈等化合物的前體。

目前，很多的甲酰化試劑被用來實現胺的N-甲酰化反應，例如，甲醛，多聚甲醛，甲醇，甲酸銨等。然而，上述N-甲酰化試劑中，甲醛和多聚甲醛反應時會生成污染性氣體、污染環境，同時影響實驗者自身健康；甲酸銨具有易吸水和潮解等缺點；在用甲醇進行N-甲酰化反應時，反應時間過長，達到24小時；各種甲酰化試劑都存在一定的局限性。

制備^[1]

甲基甲酰苯胺制備如下：

方法1：(1)稱取22.6g的ZrOCl2.8H2O溶于77.4g的去離子水和乙醇的混合溶液中(質量比為1：1)，制成氧氯化鋯質量濃度為12.5％的溶液；稱取14.7g均苯三甲酸(H3BTC)溶于85.3g乙醇和N，N二甲基甲酰胺(DMF)(優選質量比為1：1)的混合溶液中，制成均苯三甲酸質量濃度為14.7％的溶液。攪拌下，將氧氯化鋯溶液和均苯三甲酸溶液滴加到反應器中，其中氧氯化鋯的金屬離子與均苯三甲酸的摩爾比為1：1。充分攪拌，然后在180W超聲功率下超聲50min，然后在室溫下晶化48小時，離心分離，用去離子水和乙醇洗滌，在150℃下真空干燥12小時，即可制得粉末MOF-808(Zr)材料，記為MOF-808(Zr)2。

(2)稱取19.1g的MOF-808(Zr)2，溶于80.9g乙醇中，制成MOF-808(Zr)質量濃度為19.1％的分散液，記為A2液。稱取9.5g的RuCl3溶于90.5g乙醇-水的混合液(質量比為1：1)，制成Ru質量含量為4.65wt％的金屬前驅體溶液，記為B2液。攪拌下，將20g的B2液滴加到A2液中，充分攪拌，然后在80W超聲功率下，超聲55min，期間金屬離子可以被乙醇逐漸溫和還原，并且完成MOF-808(Zr)中組裝納米金屬的過程。過濾后，用去離子水和乙醇洗滌，在150℃下真空干燥12小時，即為制得的4.65wt％Ru/MOF-808(Zr)固體催化劑。

(3)在100mL釜式高壓反應器中，加入5mL的N-甲基苯胺，然后加入制備的4.65wt％Ru/MOF-808(Zr)固體催化劑0.0022g，然后充入3.2MPa的CO2和H2(體積比為1：1)混合氣體，然后在200℃下反應8小時。反應完成后，通過色譜分析確定，苯胺的轉化率為68.25％，甲基甲酰苯胺的選擇性為98.31％

方法2：將21.4毫克(0.2mmol)N-甲基苯胺，81.2毫克溴代二氟乙酸乙酯(0.4mmol)，2.5毫克(0.02mmol)醋酸亞銅，19.1毫克(0.04mmol)X-phos，32.7毫克(0.2mmol)碳酸銫，加入2mLDMF溶劑中。在110℃下反應12小時，反應結束后冷卻，過濾，濾液旋蒸，除去溶劑，剩余物用硅膠柱層析，用石油醚和乙酸乙酯體積比為8：1的混合溶液淋洗，按實際梯度收集流出液，TLC檢測，合并含有產物的流出液，旋轉蒸發儀蒸餾除去溶劑，真空干燥得到黃色液體甲基甲酰苯胺22.2毫克，產率82％。

主要參考資料

[1] CN201910616373.4一種具有CUS的MOF-808(Zr)組裝納米金屬催化劑、制備及應用

[2] CN201810720447.4一種以溴代二氟乙酸乙酯為甲酰化試劑制備出的N-芳基甲酰胺