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CN107827816A - 一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法 - Google Patents

一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法 Download PDF

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CN107827816A CN201711206076.XA CN201711206076A CN107827816A CN 107827816 A CN107827816 A CN 107827816A CN 201711206076 A CN201711206076 A CN 201711206076A CN 107827816 A CN107827816 A CN 107827816A
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Abstract

本发明公开了一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，该方法是将胺类化合物与甲酰胺类化合物在氧化石墨烯催化作用下一锅反应生成甲酰胺衍生物；该方法反应原料及催化剂廉价易得，催化剂可回收并重复使用，且反应步骤及操作简单，具有反应选择性高、产率高、可扩量反应等优点，克服了现有技术中反应试剂毒性大，催化剂昂贵、反应步骤多，副产物多等缺陷。

Description

一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法
技术领域
本发明涉及一种甲酰胺衍生物的合成方法，特别涉及一种以甲酰胺类化合物作为酰化试剂，在氧化石墨烯催化下对伯胺氢或仲胺氢进行甲酰化反应一步合成甲酰胺衍生物的方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
甲酰胺衍生物是重要的有机化合物之一，它广泛存在于生物活性分子(如下分子结构式)、有机合成中间体及功能高分子材料中。多种有机小分子可以作为羰基源来制备甲酰胺衍生物，如甲酸及其盐[B.A.Aleiwi,K.Mitachi,M.Kurosu,Tetrahedron Lett.2013,54,2077；P.Ganapati Reddy,G.D.Kishorekumar,S.Baskaran,Tetrahedron Lett.2000,41,9149]、甲酰胺[L.Becerra-Figueroa,A.Ojeda-Porras,D.Gamba-Sánchez,J.Org.Chem.2014,79,4544]、酯[L.Hie,N.F.Fine Nathel,X.Hong,Y.-F.Yang,K.N.Houk,N.K.Garg,Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,2810]、甲醇[N.Ortega,C.Richter,F.Glorius,Org.Lett.2013,15,1776]、DMF等。其中甲酸及其盐价格较其它几种试剂要高，且具有较强的还原性和一定的毒性，保存条件要求较高。甲酰胺的价格也比后续三种工业产品的价格要高，推高了甲酰胺的合成成本。而以酯为羰基源制备甲酰胺衍生物的方法中，需要用到镍催化，同时反应体系中需要添加30mol％的咪唑盐和1.25当量的三烷氧基铝，成本高昂。甲醇是一种价廉易得的常用化学试剂，然而以其为羰基源合成甲酰胺衍生物时，需要用金属钌作为催化剂，且需要加入叔丁醇钾和1,3-二环己基氯化咪唑促进反应，推高了合成成本。DMF是一种广泛使用且价廉易得的工业化产品，其可以作为甲酰胺基、二甲胺基、羰基、甲基以及醛基的来源[S.Ding,N.Jiao,Angew.Chem.Int.Ed.2012,51,9226；J.Muzart,Tetrahedron 2009,65,8313；H.Ohtaki,Pure Appl.Chem.1987,59,1143；S.Kobayashi,M.Sugiura,C.Ogawa,Adv.Synth.Catal.2004,346,1023；I.PastorizaSantos,L.M.Liz-Marzan,Adv.Funct.Mater.2009,19,679]。DMF用作醛基源来合成甲酰胺衍生物也有相关报道。2017年，Jagtap报道了镍催化的取代胺与DMF的反应[R.B.Sonawane,N.K.Rasal,S.V.Jagtap,Org.Lett.2017,19,2078]。该反应中需要添加3当量的咪唑，反应的原子经济效率不高，合成成本较大。2016年，Shankarling报道了四氧化三铁催化的伯胺与DMF的反应，反应产率不是太高，而且底物适用范围较受限，只适用于伯胺与DMF的反应[P.B.Thale,P.N.Borase,G.S.Shankarling,RSC Adv.2016,6,52724]。同年，Blanchet报道了硼酸衍生物催化的取代胺与DMF的反应，该反应催化剂较为昂贵且分离困难，另外反应体系中需要另外添加20mol％的醋酸，增加了后处理的难度[T.M.El Dine,D.Evans,J.Rouden,J.Blanchet,Chem.Eur.J.2016,22,5894]。2013年，Sheppard报道了B(OCH2CF3)3催化的取代胺与DMF的反应，该方法对于伯胺具有较好的效果，然而仲胺的反应产率非常不理想，且反应所需的催化剂价格较为昂贵，分离也较为困难[R.M.Lanigan,P.Starkov,T.D.Sheppard,J.Org.Chem.2013,78,4512]。因此，开发一种廉价金属催化的、以价廉易得的工业化试剂DMF为醛基源的方法来合成甲酰胺衍生物，具有重要的理论和应用价值。
发明内容
针对现有技术中以DMF作为酰化试剂合成甲酰胺衍生物的方法存在使用有毒硼酸衍生物催化剂，或采用价格昂贵的贵金属催化剂，或收率低、副产物较多等问题，本发明的目的是在于提供一种以甲酰胺类化合物作为酰胺化试剂，采用廉价氧化石墨烯作为催化剂通过甲酰化反应制备甲酰胺衍生物的方法；该方法使用廉价易得氧化石墨烯和酰胺化试剂，且在温和条件下可以获得高收率甲酰胺衍生物，尤其是氧化石墨烯易回收和重复使用，该方法具有很好的应用前景。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，该方法是将式1胺类化合物与甲酰胺类化合物在氧化石墨烯催化作用下一锅反应生成式2甲酰胺衍生物；
其中，
R1和R2独立选自氢、脂肪烃基、芳烃基或芳杂环基，且R1和R2不同时为氢。
优选的方案，所述胺类化合物为四氢异喹啉、6-甲氧基四氢异喹啉、7-溴四氢异喹啉、7-硝基四氢异喹啉、4,5,6,7-四氢噻吩并[3.2-c]吡啶、异吲哚啉、6,7-二氢-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶、N-苯基哌嗪、4-苯基哌啶、环己亚胺、N-甲基-4-三氟甲基苄胺、N-甲基-4-甲氧基苄胺、N-甲基苄胺、N-乙基苄胺、N-甲基苯基乙胺、N-甲基-1-萘甲胺、氟西汀、苄胺、苯乙胺、苯丙胺、3,4-二甲氧基苯乙胺、α-苯乙胺、十二烷基伯胺或1-氨基茚满。本发明的技术方案在氧化石墨烯催化作用下，甲酰胺类化合物不仅仅对伯胺具有较好的甲酰化效率，有意思的是对仲胺的甲酰化效率液相当高。
优选的方案，所述胺类化合物通过甲酰化反应后转化成式2甲酰胺衍生物，这些甲酰胺衍生物为N-甲酰基四氢异喹啉、N-甲酰基-6-甲氧基四氢异喹啉、N-甲酰基-7-溴四氢异喹啉、N-甲酰基-7-硝基四氢异喹啉、N-甲酰基-4,5,6,7-四氢噻吩并[3.2-c]吡啶、N-甲酰基异吲哚啉、N-甲酰基-6,7-二氢-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶、N-甲酰基-N’-苯基哌嗪、N-甲酰基-4-苯基哌啶、N-甲酰基环己胺、N-甲基-N-甲酰基-4-三氟甲基苄胺、N-甲基-N-甲酰基-4-甲氧基苄胺、N-甲基-N-甲酰基苄胺、N-乙基-N-甲酰基苄胺、N-甲基-N-甲酰基苯基乙胺、N-甲基-N-甲酰基-1-萘甲胺、N-甲酰基氟西汀、N-甲酰基苄胺、N-甲酰基苯乙胺、N-甲酰基苯丙胺、N-甲酰基-3,4-二甲氧基苯乙胺、N-甲酰基-α-苯乙胺、N-甲酰基十二烷基胺、1-甲酰胺基茚满。
优选的方案，所述的甲酰胺类化合物为DMF、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺中至少一种；从经济方面考虑，甲酰胺类化合物进一步优选为DMF。
优选的方案，所述反应的温度为130～160℃，时间为6～24小时。进一步优选的方案，反应温度为140～150℃，反应时间为12～18小时。反应温度过高会相应增加副反应产物，而温度偏低会降低底物转化率。同样，反应时间过长会相应增加副反应产物，而反应时间缩短会降低底物转化率。在优选的反应时间和温度范围内可以达到最佳的反应效果。
优选的方案，所述胺类化合物在甲酰胺类化合物中的浓度为0.1～0.3mol/L。进一步优选的方案，胺类化合物在甲酰胺类化合物中的浓度为0.15～0.25mol/L
优选的方案，所述氧化石墨烯为胺类化合物重量的15～40％。
优选的方案，式1胺类化合物与DMF在氧化石墨烯催化剂存在下在140～150℃反应12～18小时，得到式2甲酰胺衍生物。
较优选的方案，所述胺类化合物在DMF中的浓度为0.15～0.25mol/L。
较优选的方案，所述氧化石墨烯为胺类化合物重量的20～30％。
本发明的甲酰胺衍生物合成中反应方程式如下，以催化剂为氧化石墨烯，酰化试剂为DMF为例进行说明。
基于大量的实验总结以及参考先前文献报道，本发明提出了如下合理的反应机制。以取代胺和DMF为原料，氧化石墨烯为催化剂，进行具体说明。首先催化剂氧化石墨烯通过氢键作用同时活化取代胺与DMF，得到活性种(I)；然后活化的取代胺作为亲核试剂进攻活化的DMF的羰基，得到中间体(II)，同时，通过质子转移得到催化剂氧化石墨烯。随后，中间体(II)崩解，并发生质子转移释放出N,N-二甲胺和最终产品甲酰胺衍生物(T.M.)。
本发明的技术方案中，将所述取代胺、催化剂氧化石墨烯溶于DMF中，在氩气保护下放入设定温度的油浴锅中，密闭条件下磁力搅拌反应，反应设定的时间后，待反应管冷却，过滤除掉氧化石墨烯；然后在滤液中加入15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以石油醚：乙酸乙酯＝0～1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。
本发明的甲酰胺衍生物的合成方法，包括以下步骤：
按取代胺：氧化石墨烯＝0.2mmol:8mg(以取代胺为基准)，称取原料；将上述物质溶于1毫升DMF中，惰性气体保护下，150℃搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以石油醚：乙酸乙酯＝0～1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。
相对现有技术，本发明的技术方案具有以下优点和效果：
1)本发明的技术方案首次以氧化石墨烯作为甲酰类化合物与胺类化合物进行甲酰化反应的催化剂，获得较高的收率，收率最高可达97％。
2)本发明的技术方案采用氧化石墨烯作为催化剂，相对现有的催化剂存在以下优点：成本低，可回收与循环使用，安全无毒，催化效率高，避免使用贵金属催化剂及有毒的催化剂，同时可以获得更高的收率。
3)本发明的技术方案在温和条件下实现了甲酰胺衍生物的一步合成，具有原料、酰化试剂及催化剂廉价易得，催化剂可回收与循环使用，产率高、反应步骤简单、成本低，反应选择性高，操作简单等优点，克服了现有技术如反应试剂毒性大，催化剂昂贵、合成方法成本高昂、反应步骤多，副产物多等缺陷。
附图说明
【图1】为实施例1所得产物的1H NMR图；
【图2】为实施例1所得产物的13C NMR图；
【图3】为实施例3所得产物的1H NMR图；
【图4】为实施例3所得产物的13C NMR图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、试剂、试验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍和公知常识，本发明没有特别限制内容。
实施例1
将四氢异喹啉(26.4mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率86％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.23(次要异构体,s,0.36H),8.17(主要异构体,s,0.62H),7.21–7.08(m,4H),4.67(主要异构体,1.29H),4.52(次要异构体,0.76H),3.76(次要异构体,t,J＝6.2Hz,0.76H),3.63(主要异构体,t,J＝5.8Hz,1.29H),2.90–2.84(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.62(主要异构体),161.11(次要异构体),134.28(次要异构体),133.46(主要异构体),132.15(次要异构体),131.62(主要异构体),129.08(次要异构体),128.84(主要异构体),126.98,126.61–126.39(m),125.81,47.19(次要异构体),43.12(主要异构体),42.17(主要异构体),37.87(次要异构体),29.59(主要异构体),27.81(次要异构体)；IR(neat)3151,3025,2931,2862,1672,1584,1498,1439,1400,1343,1318,1282,1228,1197,1164,1109,1049,930,882,814,751,710,675,606,477cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd forC10H11NNaO 184.07329,found[M+Na]+184.07325。
实施例2
将6-甲氧基四氢异喹啉盐酸盐(39.9mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色固体，熔点63–64℃，产率86％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(次要异构体,s,0.38H),8.19(主要异构体,s,0.60H),7.06–7.01(m,1H),6.80–6.76(m,1H),6.67(d,J＝10.0Hz,1H),4.63(主要异构体,s,1.29H),4.49(次要异构体,s,0.80H),3.79–3.75(m,3.79H),3.63(主要异构体,t,J＝5.8Hz,1.31H),2.90–2.83(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.70(主要异构体),161.25(次要异构体),158.56(次要异构体),158.22(主要异构体),135.76(次要异构体),134.83(主要异构体),127.71(主要异构体),126.95(次要异构体),124.43(次要异构体),123.89(主要异构体),113.80(次要异构体),113.61(主要异构体),113.09(主要异构体),112.87(次要异构体),55.35(s),46.91(次要异构体),43.23(主要异构体),41.89(主要异构体),37.94(次要异构体),30.05(主要异构体),28.31(次要异构体)；IR(neat)3140,1672,1612,1508,1402,1312,1277,1262,1241,1119,1036,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd forC12H14NO4236.09173,found[M+HCO2H-H]-236.09208。
实施例3
将7-溴四氢异喹啉盐酸盐(49.7mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色固体，熔点58–60℃，产率78％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(次要异构体,s,0.36H),8.19(主要异构体,s,0.63H),7.30(dd,J＝21.4,8.8Hz,2H),7.02(t,J＝8.8Hz,1H),4.65(主要异构体,s,1.32H),4.52(次要异构体,s,0.74H),3.78(次要异构体,t,J＝6.2Hz,0.76H),3.65(主要异构体,t,J＝5.8Hz,1.36H),2.86(主要异构体,t,J＝5.8Hz,1.34H),2.82(次要异构体,t,J＝6.0Hz,0.76H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.74(主要异构体),161.19(次要异构体),134.33(次要异构体),133.95(主要异构体),133.43(次要异构体),132.57(主要异构体),130.94(次要异构体),130.65(主要异构体),130.26(次要异构体),129.86(主要异构体),129.51(主要异构体),128.87(次要异构体),120.35(主要异构体),120.03(次要异构体),46.94(次要异构体),43.05(主要异构体),41.91(主要异构体),37.81(次要异构体),29.33(主要异构体),27.53(次要异构体)；IR(neat)3140,1672,1402,1191,1157,1116,1075,1051,932,829,531cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C10H14BrN2 257.0284,found[M+NH4]+257.02746。
实施例4
将7-硝基四氢异喹啉(35.6mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。棕色油状物，产率46％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.28(次要异构体,s,0.38H)8.22(主要异构体,s,0.62H),8.07–8.02(m,2H),7.32(t,J＝9.0Hz,1H),4.77(主要异构体,s,1.26H),4.64(次要异构体,s,0.72H),3.84(主要异构体,t,J＝6.0Hz,0.72H),3.71(主要异构体,t,J＝6.0Hz,1.26H),3.01(主要异构体,t,J＝6.0Hz,1.27H),2.97(次要异构体,t,J＝6.0Hz,0.71H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.67(主要异构体),161.15(次要异构体),146.91(主要异构体),146.63(次要异构体),142.28(次要异构体),141.25(主要异构体),133.85(次要异构体),133.59(主要异构体),130.46(次要异构体),130.19(主要异构体),122.22(次要异构体),122.03(主要异构体),121.78(主要异构体),121.36(次要异构体),47.14(次要异构体),42.57(主要异构体),42.14(主要异构体),37.37(次要异构体),30.02(主要异构体),28.30(次要异构体)；IR(neat)3129,1672,1525,1402,1347,1088,855,744,531cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C12H13N2O5265.0819,found[M+CH3CO2H-H]-265.08243。
实施例5
将异吲哚啉盐酸盐(31.1mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黑色油状物，产率42％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.43(s,1H),7.32–7.28(m,4H),4.90(s,2H),4.77(s,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.62,136.05,135.39,128.12,127.81,123.35,122.94,51.59,49.98；IR(neat)3140,1668,1465,1402,1159,1092,747,608,531,416cm-1；HRMS(ESI)m/z calcdfor C9H9ClNO 182.03672,found[M+Cl]－182.03682。
实施例6
将4,5,6,7-四氢噻吩并[3.2-c]吡啶盐酸盐(35.1mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率81％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.25(次要异构体,s,0.36H),8.21(主要异构体,s,0.60H),7.17(dd,J＝8.4,2.8Hz,1H),6.81(t,J＝4.4Hz,1H),4.61(主要异构体,s,1.30H),4.48(次要异构体,s,0.76H),3.87(次要异构体,t,J＝5.8Hz,0.77H),3.70(主要异构体,t,J＝5.8Hz,1.30H),2.94(主要异构体,t,J＝5.8Hz,1.27H),2.89(次要异构体,t,J＝5.8Hz,0.75H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ161.88(主要异构体),161.52(次要异构体),134.00(次要异构体),132.29(主要异构体),130.92(主要异构体),130.84(次要异构体),125.11(主要异构体),124.44(次要异构体),123.95(s),45.89(次要异构体),43.82(主要异构体),40.75(主要异构体),38.08(次要异构体),25.97(主要异构体),24.56(次要异构体)；IR(neat)3129,1705,1670,1433,1402,1314,1176,1043,1018,824,706,593,567cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C8H13N2SO 185.07431,found[M+NH4]+185.07353。
实施例7
将N-苯基哌嗪(32.4mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色固体，熔点86-87℃，产率95％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.08(s,1H),7.30–7.27(m,2H),6.94–6.90(m,3H),3.69(t,J＝5.2Hz,2H),3.51(t,J＝5.0Hz,2H),3.15(dt,J＝15.2,5.2Hz,4H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.74,150.94,129.25,120.83,117.07,50.45,49.32,45.51,39.93；IR(neat)3131,1664,1402,1152,1115,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C11H14N2KO 229.07377,found[M+K]+229.07419。
实施例8
将4-苯基哌啶(32.2mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色固体，熔点98-99℃，产率83％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.07(s,1H),7.32(t,J＝7.4Hz,2H),7.25–7.18(m,3H),4.57(d,J＝13.6Hz,1H),3.73(d,J＝13.2Hz,1H),3.20(td,J＝12.9,2.6Hz,1H),2.82–2.68(m,2H),1.93(t,J＝15.8Hz,2H),1.68–1.55(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.91,144.94,128.68,126.72,126.67,46.52,42.93,40.30,33.95,32.43；IR(neat)3140,1675,1653,1402,1170,1064,759,699,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C12H15NNaO212.10459,found[M+Na]+212.10475。
实施例9
将环己亚胺(19.8mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率85％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(s,1H),3.48–3.37(m,4H),1.74(m,4H),1.59–1.58(m,4H)；13CNMR(100MHz,CDCl3)δ163.04,47.81,43.54,30.37,28.07,27.07,26.96；IR(neat)3137,2932,2857，1681,1428,1402,1299,1277,1260,1202,1157,1105,1003,971,910,885,811,751,654,531cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C8H14NO3 172.09682,found[M+HCO2H-H]－172.09779。
实施例10
将N-甲基苄胺(24.2mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率87％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.29(主要异构体,s,0.58H),8.17(次要异构体,s,0.42H),7.40–7.20(m,5H),4.53(次要异构体,s,0.87H),4.40(主要异构体,s,1.17H),2.85(次要异构体,s,1.29H),2.79(主要异构体,s,1.72H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.95(主要异构体),162.79(次要异构体),136.07(次要异构体),135.80(主要异构体),129.02(主要异构体),128.81(次要异构体),128.36(主要异构体),128.23(次要异构体),127.77(次要异构体),127.51(主要异构体),53.64(主要异构体),47.90(次要异构体),34.21(次要异构体),29.59(主要异构体)；IR(neat)3122,1664,1402,1379,1140,1066,1081,705,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C11H14NO3 208.09682,found[M+CH3CO2H-H]-208.09706。
实施例11
将N-乙基苄胺(27.0mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率46％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.26(次要异构体,s,0.49H),8.23(主要异构体,s,0.50H),7.39–7.21(m,5H),4.55(主要异构体,s,1.07H),4.40(次要异构体,s,1.01H),3.29(次要异构体,q,J＝7.2Hz,1.03H),3.21(主要异构体,q,J＝7.2Hz,1.05H),1.15(主要异构体,t,J＝7.2Hz,1.68H),1.07(次要异构体,t,J＝7.2Hz,1.50H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.72,136.58(主要异构体),136.28(次要异构体),128.95(次要异构体),128.75(主要异构体),128.21(主要异构体),128.15(次要异构体),127.64(次要异构体),127.57(主要异构体),50.94(次要异构体),44.84(主要异构体),41.58(主要异构体),36.86(次要异构体),14.44(主要异构体),12.30(次要异构体)；IR(neat)3140,1672,1497,1402,1109,1079,740,703,528cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C12H16NO3 222.11247,found[M+CH3CO2H-H]-222.11189。
实施例12
将N-甲基-4-甲氧基苄胺(30.2mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率82％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.27(主要异构体,s,0.59H),8.12(次要异构体,s,0.42H),7.19(次要异构体,d,J＝8.4Hz,0.87H),7.13(主要异构体,d,J＝8.4Hz,1.18H),6.88(dd,J＝12.8,8.4Hz,2H),4.45(次要异构体,s,0.87H),4.33(主要异构体,s,1.21H),3.81(主要异构体,s,1.77H),3.79(次要异构体,s,1.27H),2.82(次要异构体,s,1.33H),2.75(主要异构体,s,1.77H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.64(主要异构体),162.54(次要异构体),159.46(主要异构体),159.12(次要异构体),130.50,129.69(次要异构体),128.82(主要异构体),128.15(次要异构体),127.64(主要异构体),114.26(主要异构体),114.05(次要异构体),113.67,55.35(主要异构体,d,J＝17.6Hz),53.00(次要异构体),47.14(主要异构体),44.90(次要异构体),33.97(次要异构体),29.26(主要异构体)；IR(neat)3140,1671,1612,1515,1402,1303,1249,1176,1079,1032,846,814,559,522cm-1；HRMS(ESI)m/z calcdfor C10H17NO 197.12845,found[M+NH4]+197.13044。
实施例13
将N-甲基-4-三氟甲基苄胺(37.8mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率86％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.31(次要异构体,s,0.48H),8.19(主要异构体,s,0.52H),7.63(dd,J＝18.2,8.2Hz,2.0H),7.36(dd,J＝12.6,8.2Hz,2H),4.59(主要异构体,s,1.07H),4.48(次要异构体,s,0.96H),2.89(主要异构体,s,1.64H),2.80(次要异构体,s,1.42H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.92(次要异构体),162.84(主要异构体),140.19(主要异构体),139.98(次要异构体),130.28(主要异构体,dd,J＝51.2,32.3Hz),128.49(主要异构体),127.74(次要异构体),126.02(次要异构体,q,J＝3.7Hz),125.78(主要异构体,q,J＝3.7Hz),125.46(主要异构体),125.33(次要异构体),122.76(主要异构体),122.63(次要异构体),53.07(次要异构体),47.49(主要异构体),34.30(主要异构体),29.69(次要异构体)；19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-62.53(主要异构体,s),-62.58(次要异构体,s)；IR(neat)3140,2361,2343,1675,1621,1402,1327,1165,1113,1068,1019,848,818,527cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C10H12FN2O 235.10527,found[M+NH4]+235.10666。
实施例14
将N-甲基苯基乙胺(27.0mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率85％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.01(次要异构体,s,0.37H),7.80(主要异构体,s,0.62H),7.33–7.22(m,4H),7.14(d,J＝7.2Hz,1H),3.56(次要异构体,t,J＝7.6Hz,0.8H),3.47(主要异构体,t,J＝7.0Hz 1.25H),2.90–2.82(m,5H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.74(主要异构体),162.57(次要异构体),138.64(次要异构体),137.78(主要异构体),128.85(主要异构体),128.82(次要异构体),128.76(主要异构体),128.62(次要异构体),126.90(主要异构体),126.56(次要异构体),51.35(主要异构体),46.08(次要异构体),35.17(次要异构体),34.87(主要异构体),33.26(次要异构体),29.83(次要异构体)；IR(neat)3140,1666,1402,1152,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C10H13NO 164.10699,found[M+H]+164.10706。
实施例15
将N-甲基-1-萘甲胺(34.2mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率85％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.38(次要异构体,s,0.4H),8.18(主要异构体,s,0.61H),8.10(d,J＝8.0Hz,0.61H),7.91–7.82(m,2.46H),7.55–7.30(m,4H),4.98(主要异构体,s,1.20H),4.87(次要异构体,s,0.77H),2.85(次要异构体,s,1.20H),2.74(主要异构体,s,1.78H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ163.33(次要异构体),162.40(主要异构体),133.89,131.58,131.34(主要异构体),131.26(次要异构体),131.12(次要异构体),131.04(主要异构体),129.15(次要异构体),128.95(主要异构体),128.89(次要异构体),128.74(主要异构体),127.78(次要异构体),126.78(次要异构体),126.20(主要异构体),125.59(次要异构体),125.17(次要异构体),123.90(主要异构体),122.36(次要异构体),51.07(次要异构体),45.92(主要异构体),34.09(主要异构体),30.08(次要异构体)；IR(neat)3140,1672,1510,1402,1258,1161,1081,803,779,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C13H14NO200.10699,found[M+H]+200.10687。
实施例16
将氟西汀盐酸盐(66.9mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率46％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.03(次要异构体,s,0.41H),7.99(主要异构体,s,0.59H),7.43(d,J＝8.8Hz,2H),7.38–7.26(m,5H),6.90–6.88(m,2H),5.20(次要异构体,dd,J＝8.8,4.4Hz,0.43H),5.14(主要异构体,dd,J＝8.8,4.0Hz,0.58H),3.60–3.53(主要异构体,m,1.43H),3.42–3.35(次要异构体,m,0.61H),2.94(次要异构体,s,1.26H),2.90(主要异构体,s,1.75H),2.27–2.17(m,1H),2.15–2.04(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ162.90(主要异构体),162.75(次要异构体),160.29(次要异构体),159.98(主要异构体),140.51(次要异构体),139.98(主要异构体),129.16(主要异构体),128.99(次要异构体),128.39(主要异构体),128.16(次要异构体),127.07–126.84(m),125.79(次要异构体),125.70(主要异构体),123.49–122.82(m),115.81(次要异构体),115.72(主要异构体),78.24(次要异构体),77.01(主要异构体),46.10(主要异构体),41.63(次要异构体),37.01(主要异构体),35.94(次要异构体),35.00(次要异构体),29.68(主要异构体)；19F NMR(377MHz,CDCl3)δ-61.52(次要异构体,s)；-61.59(主要异构体,s)；IR(neat)3140,1675,1616,1519,1329,1251,1161,1113,1068,837,703,527cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C18H18F3NNaO2 360.11818,found[M+Na]+360.11776。
实施例17
将苄胺(21.4mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色固体，熔点54-58℃，产率51％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(主要异构体,s,0.84H),8.16(次要异构体,d,J＝12Hz,0.15H),7.34–7.24(m,5H),6.01(br s,1H),4.47(主要异构体,d,J＝6.0Hz,1.72H),4.40(次要异构体,d,J＝6.4Hz,0.34H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.84(次要异构体),161.19(主要异构体),137.63(主要异构体),137.54(次要异构体),129.03(次要异构体),128.88(主要异构体),128.08(次要异构体),127.90(主要异构体),127.80(主要异构体),127.06(次要异构体r),45.76(次要异构体),42.26(主要异构体)；IR(neat)3140,1666,1402,699,526cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C8H10NO 136.07569,found[M+H]+136.07468。
实施例18
将苯乙胺(24.2mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率67％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.10(主要异构体,s,0.84H),7.88(次要异构体,d,J＝12Hz,0.16H),7.32–7.19(m,5H),5.83(br s,1H),3.59–3.46(m,2H),2.86–2.81(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.62(次要异构体),161.35(主要异构体),138.57(主要异构体),137.66(次要异构体),128.94–128.78(m),126.99(次要异构体),126.73(主要异构体),43.24(主要异构体),39.26(主要异构体),37.79(次要异构体),35.55(主要异构体)；IR(neat)3140,1670,1402,1154,689,527cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C9H11NNaO 172.07329,found[M+Na]+172.07409。
实施例19
将苯丙胺(27.0mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:3(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率97％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.13(主要异构体,s,0.81H),8.00(次要异构体,d,J＝12Hz,0.19H),7.32–7.16(m,5H),6.04(br s,1H),3.31(主要异构体,q,J＝6.8Hz,1.63H),3.20(次要异构体,q,J＝6.8Hz,0.37H),2.68–2.63(m,2H),1.89–1.81(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.91(次要异构体),161.48(主要异构体),141.25(主要异构体),140.64(次要异构体),128.67(次要异构体),128.55(主要异构体),128.42(主要异构体),126.31(次要异构体),126.13(主要异构体),41.15(次要异构体),37.83(主要异构体),33.20(主要异构体),32.59(次要异构体),32.52(次要异构体),31.16(主要异构体)；IR(neat)3122,1666,1402,1154,1113,749,701,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C10H13NNaO 186.08894,found[M+Na]+186.08968。
实施例20
将α-苯乙胺(27.0mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率87％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.11(s,1H),7.38–7.25(m,5H),6.33(brs,1H),5.21–5.14(m,0.83H),4.70–4.63(m,0.19H),1.55(次要异构体,d,J＝6.8Hz,0.56H),1.49(主要异构体,J＝6.8Hz,2.54H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ160.49,142.67,128.99(次要异构体),128.79(主要异构体),127.82(次要异构体),127.58(主要异构体),126.20(主要异构体),125.85(次要异构体),51.79(次要异构体),47.66(主要异构体),23.65(次要异构体),21.84(主要异构体)；IR(neat)3100,1662,1534,1497,1402,1238,1118,762,698,609,537cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C9H12NO 150.09134,found[M+H]+150.09122。
实施例21
将十二烷基伯胺(37.1mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。灰色固体，熔点33-35℃，产率76％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.16–8.03(m,1H),5.64(br s,1H),3.32–3.19(m,2H),1.54–1.49(m,2H),1.30–1.26(m,18H),0.88(t,J＝6.8Hz,3H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.82(次要异构体),161.17(主要异构体),41.93(次要异构体),38.32(主要异构体),32.01(主要异构体),31.33(次要异构体),29.72–29.24(m),26.95(主要异构体),26.49(次要异构体),22.79,14.22；IR(neat)3122,1670,1401,1150,1113,529cm-1；HRMS(ESI)m/zcalcd for C13H27NKO 252.17242,found[M+K]+252.17239。
实施例22
将2-氨基-1-苯乙醇(27.4mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率54％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.09(主要异构体,s,0.82H),7.87(次要异构体,d,J＝12Hz,0.17H),7.35–7.27(m,5H),6.36(s,1H),4.80(主要异构体,dd,J＝8.0,4.8Hz,0.84H),4.71(次要异构体,dd,J＝7.4,4.0Hz,0.18H),3.73–3.67(主要异构体,m,1.79H),3.45–3.38(次要异构体,m,0.19H),3.34–3.27(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ165.60(次要异构体),162.33(主要异构体),141.52(主要异构体),140.97(次要异构体),128.84(次要异构体),128.70(主要异构体),128.35(次要异构体),128.13(主要异构体),125.99(次要异构体),125.94(主要异构体),73.50(次要异构体),73.04(主要异构体),49.39(次要异构体),45.87(主要异构体)；IR(neat)3140,1670,1523,1495,1402,1239,1198,1096,915,755,703,533cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd for C9H12NO2 166.08626,found[M+H]+166.08598。
实施例23
将1-氨基茚满(26.6mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色固体，熔点109-110℃，产率52％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.24(主要异构体,s,0.89H),8.20(次要异构体,s,0.10H),7.29–7.19(m,4H),5.99(br s,1H),5.54(主要异构体,q,J＝8.0Hz,0.80H),4.98(次要异构体,q,J＝8.0Hz,0.20H),3.03–2.95(m,1H),2.91–2.83(m,1H),2.64–2.54(m,1H),1.92–1.78(m,1H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.00(次要异构体),161.04(主要异构体),143.51(主要异构体),142.64(次要异构体),128.54(次要异构体),128.23(主要异构体),127.11(次要异构体),126.95(主要异构体),125.13(次要异构体),124.96(主要异构体),124.07(主要异构体),123.83(次要异构体),57.51(次要异构体),53.40(主要异构体),35.21(次要异构体),34.05(主要异构体),30.32(主要异构体),30.00(次要异构体)；IR(neat)3118,1640,1547,1402,1154,1115,751,529cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd forC12H14NO3 220.09682,found[M+CH3CO2H-H]-220.0971。
实施例24
将3,4-二甲氧基苯乙胺(36.2mg,0.2mmol)，氧化石墨烯(8mg)，以及一粒搅拌子放入反应管中，置换惰性气体后，加入1毫升DMF，密封反应管。将反应管置于150℃油浴反应锅中，搅拌反应18小时；冷至室温后，过滤除掉催化剂，滤液用15mL水稀释，并用乙酸乙酯萃取3次，每次15mL；合并萃取液，并用无水硫酸钠干燥，过滤，滤液经减压浓缩后，以乙酸乙酯：石油醚＝1:2(含1％三乙胺)为洗脱剂对粗产物进行柱层析得到纯品。黄色油状物，产率74％。1H NMR(400MHz,CDCl3)δ8.12(主要异构体,s,0.84H),7.90(次要异构体,d,J＝12Hz,0.15H),6.82–6.68(m,3H),5.96(br s,1H),3.87(主要异构体,3.64H),3.86(次要异构体,s,2.35H),3.54(主要异构体,q,J＝6.4Hz,1.70H),3.45(次要异构体,q,J＝6.4Hz,0.39H),2.81–2.74(m,2H)；13C NMR(100MHz,CDCl3)δ164.61(次要异构体),161.34(主要异构体),149.08(次要异构体),149.00(主要异构体),147.88(次要异构体),147.70(主要异构体),131.00(主要异构体),130.13(次要异构体),120.91(次要异构体),120.67(主要异构体),111.91(次要异构体),111.81(主要异构体),111.42(次要异构体),111.31(主要异构体)；IR(neat)3140,3006,2941,2838,1668,1610,1593,1519,1467,1400,1265,1238,1195,1159,1142,1029,937,859,811,810,766,632cm-1；HRMS(ESI)m/z calcd forC10H16NO3210.11247,found[M+H]+210.11217。
对照试验组1～13：
将四氢异喹啉(0.2mmol)、催化剂、酰化试剂(1.0mL)加入到10mL反应容器中，通入氩气保护，加热反应，产物采用1H NMR定量分析；各对照试验组的具体反应条件如表1所示。
表1四氢异喹啉进行甲酰化反应对照组实验
从上表可以看出，催化剂氧化石墨烯用量为3～8mg时均可以较高产率完成反应。
从上表可以看出，对于四氢异喹啉，反应在3～24小时内可顺利进行。反应时间18小时即可高产率的完成反应，而进一步延长反应至24小时影响不大。
从上表可以看出，反应温度对甲酰化反应有较大影响，但最好是在150℃反应。
从上表还可以看出，DMF、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺等均可以作为甲酰基源以高的产率得到产物，从经济性来考虑，最好的是DMF。
从上表可以看出，其它碳基材料的催化效果不太理想，只有氧化石墨和氧化石墨烯具有催化效果，催化效果最好的是氧化石墨烯。
从上表可以看出，在没有催化剂加入时，甲酰化反应产率很低。
对照试验组21～25：
将四氢异喹啉(0.2mmol)、氧化石墨烯8mg、DMF(1.0mL)加入到10mL反应容器中，通入氮气保护，加热反应。反应毕，离心分离氧化石墨烯，并将其用于下一循环反应的催化剂。滤液经减压浓缩后，采用1H NMR定量分析；各对照试验组的结果如表2所示。
表2氧化石墨烯循环催化甲酰化反应对照组实验
从上表可以看出，对于四氢异喹啉，氧化石墨烯循环使用5次时，仍可以较高产率催化甲酰化反应。
对照试验组26：
将四氢异喹啉(1克，7.51mmol)、氧化石墨烯100mg、DMF(30mL)加入到50mL反应容器中，通入氮气保护，150℃反应96小时。反应毕，过滤除掉氧化石墨烯，减压蒸馏除掉DMF，柱色谱分离得到纯品1.02克，产率85％。
由此可见，氧化石墨烯催化的甲酰化可进行扩量反应，具有好的应用前景。

Claims (9)

1.一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：式1胺类化合物与甲酰胺类化合物在氧化石墨烯催化作用下一锅反应生成式2甲酰胺衍生物；
其中，
R1和R2独立选自氢、脂肪烃基、芳烃基或芳杂环基，且R1和R2不同时为氢。
2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述胺类化合物为四氢异喹啉、6-甲氧基四氢异喹啉、7-溴四氢异喹啉、7-硝基四氢异喹啉、4,5,6,7-四氢噻吩并[3.2-c]吡啶、异吲哚啉、6,7-二氢-5H-吡咯并[3,4-b]吡啶、N-苯基哌嗪、4-苯基哌啶、环己亚胺、N-甲基-4-三氟甲基苄胺、N-甲基-4-甲氧基苄胺、N-甲基苄胺、N-乙基苄胺、N-甲基苯基乙胺、N-甲基-1-萘甲胺、氟西汀、苄胺、苯乙胺、苯丙胺、3,4-二甲氧基苯乙胺、α-苯乙胺、十二烷基伯胺、1-氨基茚满。
3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述的甲酰胺类化合物为DMF、甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺中至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述反应的温度为100～150℃，时间为6～24小时。
5.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述胺类化合物在甲酰胺类化合物中的浓度为0.1～0.3mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述氧化石墨烯为胺类化合物重量的15～40％。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：式1胺类化合物与DMF在氧化石墨烯催化剂存在下在140～150℃反应12～18小时，得到式2甲酰胺衍生物。
8.根据权利要求7所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述胺类化合物在DMF中的浓度为0.15～0.25mol/L。
9.根据权利要求7所述的一种氧化石墨烯催化甲酰化反应合成甲酰胺衍生物的方法，其特征在于：所述氧化石墨烯为胺类化合物重量的20～30％。
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