Page 130 - 《精细化工》2021年第7期

·1412· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

130.4, 129.0, 127.9, 124.1, 44.1, 43.4; HRMS (m/Z), 好。以路易斯酸 AlCl 3 和 FeCl 3 作为催化剂时，没有
+
理论值 C 15 H 15 N 2 O 3 [M + H] ：271.1077, 实测值： 得到 N-苄基苯甲酰胺的原因可能是不同路易斯酸
271.1071。 需要搭配适合的溶剂和脱水方式才能发挥出最佳
N-环己基苯甲酰胺（2g）：棕色固体，产率 79%， 的催化性能 [38] 。表 1 中，在 4A M.S.为脱水剂、甲

m.p. 138~140 ℃，文献 m.p. 139~141 ℃ [31] ；比移值 苯回流的体系中，NbCl 5 的性能最佳，表现出最好
（R f）= 0.5〔展开剂，V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)=4∶1〕； 的催化活性。
1 HNMR (400 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.75 (d, J = 7.6 Hz,
2H), 7.54~7.38 (m, 3H), 5.96 (br. s, 1H), 4.10~3.90 (m, 表 1 路易斯酸对产物收率的影响 ①
1H), 2.13~2.00 (m, 2H), 1.84~1.72 (m, 2H), 1.55~1.33 Table 1 Effect of Lewis acid on yield
(m, 2H), 1.35~1.15 (m, 2H); 13 CNMR (100 MHz,
CDCl 3 ), δ: 166.7, 135.3, 131.3, 128.6, 127.0, 48.8, 路易斯酸 ZrCl 4 NbCl 5 AlCl 3 FeCl 3 Nb 2O 5
①
33.3, 25.7, 25.0; HRMS (m/Z), 理论值 C 15 H 15 N 2 O 3 收率/% 52 60 0 0 ② 36
+
[M + H] ：271.1077, 实测值：271.1071。 ①路易斯酸（0.2 mmol），4A M.S.（200 mg），甲苯（4 mL），
未加离子液体，温度 110 ℃，反应时间为 24 h；②原料未反应，
N-(2-羟乙基)苯甲酰胺（2h）：黄色油状液体，
回收原料。
产率 77%，比移值（R f ）= 0.2〔展开剂，V(石油醚)∶
1
V(乙酸乙酯) = 1∶1〕； HNMR (400 MHz, CDCl 3 ), δ: 2.1.2 溶剂种类对反应收率的影响
7.81~7.73 (m, 2H), 7.52~7.45 (m, 1H), 7.43~7.37 (m, 在苯甲酸（244 mg，2 mmol）、苄胺（214 mg，
2H), 6.89 (br.s, 1H), 3.80 (t, J = 4.8 Hz, 2H) 3.63~3.57 2 mmol）、NbCl 5 （54 mg，0.2 mmol）、4A M.S.
13
(m, 2H); CNMR (100 MHz, CDCl 3 ), δ: 168.9, 134.2,
131.7, 128.6, 127.1, 61.7, 42.8; HRMS (m/Z), 理论值 （200 mg），未加离子液体条件下，考察不同溶剂对
+
C 9 H 12 NO 2 [M + H] ：166.0863, 实测值：166.0871。 该反应的影响（见表 2）。从表 2 可以看出，选用乙
腈作为溶剂时，N-苄基苯甲酰胺收率只有 20%。甲
吗啉代（苯基）甲酮（2i）：淡黄色固体，产率

83%，m.p. 71~73 ℃，文献 m.p. 72~74 ℃ [32] ；比移 苯为溶剂时，酰胺化反应效果最好，N-苄基苯甲酰
胺收率达到 60%。分析原因可能是由于甲苯的沸点
值（R f ）= 0.2〔展开剂，V(石油醚)∶V(乙酸乙酯) =
1
5∶1〕； HNMR (400 MHz, CDCl 3 ), δ: 7.41 (s, 5H), 较高且可以与水形成共沸混合物，有利于酰胺化反
13
4.01~3.30 (m, 8H); CNMR (100 MHz, CDCl 3 ), δ: 应的发生。所以，选择甲苯为最佳反应溶剂。
170.5, 135.4, 129.9, 128.6, 127.2, 66.9; HRMS (m/Z),
+
理论值 C 11 H 14 NO 2 [M + H] ：192.1019, 实测值： 表 2 溶剂对产物收率的影响
192.1025。 Table 2 Effect of solvent on the yield
溶剂 甲苯 二氧六环 四氢呋喃 二氯甲烷 乙腈
2 结果与讨论 收率/% 60 49 51 25 20

注：NbCl 5（54 mg，0.2 mmol），4A M.S.（200 mg），溶剂
2.1 反应条件的筛选与优化 （4 mL），未加离子液体，反应温度为溶剂回流，反应时间为 24 h。
以苯甲酸和苄胺为底物进行模型反应，对所用
路易斯酸、溶剂以及离子液体种类等反应影响因素 2.1.3 离子液体种类对反应收率的影响
进行了考察。 在苯甲酸（244 mg，2 mmol）、苄胺（214 mg，
2 mmol）、NbCl 5 （54 mg，0.2 mmol）、4A M.S.（200 mg）、
甲苯（4 mL）体系中，考察不同离子液体对该反应
收率的影响，结果见表 3。

2.1.1 路易斯酸种类对反应收率的影响 表 3 离子液体种类对产物收率的影响 ①
以苯甲酸（244 mg，2 mmol）和苄胺（214 mg， Table 3 Effect of ionic liquid on the yield
2 mmol）为原料，考察不同路易斯酸种类对该反应 离子液体 1a 1b 1c 1d
收率的影响，结果见表 1。如表 1 所示，筛选了文 收率/% 90 (15) ② 89 91 92
献中酰胺化反应经常利用的路易斯酸(AlCl 3 、FeCl 3 、 ①NbCl 5 （54 mg，0.2 mmol），离子液体占苯甲酸物质的量
Nb 2 O 5 、ZrCl 4 和 NbCl 5 等 [12,33-37] )，在反应过程中发 10%，4A M.S.（200 mg），甲苯（4 mL），温度 110 ℃，反应时
间为 24 h；②反应体系中不加 NbCl 5，离子液体占苯甲酸物质的
现，使用 AlCl 3 和 FeCl 3 时，未检测到 N-苄基苯甲酰
量 10%，4A M.S.（200 mg），甲苯（4 mL），温度 110 ℃，反应
胺的生成。当向反应体系中加入 Nb 2 O 5 、ZrCl 4 、NbCl 5 时间为 24 h，反应收率为 15%。
时，反应均能顺利进行，得到的产物收率分别为
36%、52%、60%，相比之下，NbCl 5 的催化效果最 通过表 3 可以看出，离子液体的加入对酰胺化