本發(fā)明屬于2-惡唑烷酮類化合物的合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用醇胺催化CO₂合成2-惡唑烷酮類化合物的方法。

背景技術(shù)：

化學(xué)轉(zhuǎn)化二氧化碳(CO₂)是二氧化碳利用的其中一種重要途徑，在過去幾十年受到了廣泛關(guān)注。相對傳統(tǒng)的碳1骨架來源，如一氧化碳和光氣，CO₂是一種用之不盡、簡單易得和環(huán)境友好的可再生碳1構(gòu)建骨架來源。然而，由于自身的熱力學(xué)穩(wěn)定性，CO₂的轉(zhuǎn)化受到限制，導(dǎo)致反應(yīng)需要苛刻的條件。由于上述原因，在溫和的條件下將CO₂轉(zhuǎn)化成有用的化學(xué)品的關(guān)鍵問題是將其有效的活化。

2-惡唑烷酮類化合物是一類重要的含氮雜環(huán)化合物，其具有廣泛的用途，可以用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、聚合物改良和有機(jī)合成中間體等。因此，惡唑烷酮類化合物的合成受到了人們的關(guān)注。直接利用CO₂與丙炔醇胺類化合物反應(yīng)合成這些化合物的路線是一種原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)。到目前為止，各種各樣的催化劑用來催化這種反應(yīng)，金屬催化劑如：鈀、金、銀和銅，有機(jī)催化劑如：離子液體和超強(qiáng)堿等。雖然這些方法都能有效合成2-惡唑烷酮類化合物，但是這些方法存在很多問題，比如：需要有機(jī)溶劑和貴重金屬催化劑，同時(shí)報(bào)道的有機(jī)催化劑難以生物降解等?；谏鲜龃呋瘎┑木窒扌?，急需開發(fā)合成2-惡唑烷酮類化合物簡便、高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用且綠色環(huán)保的新方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供了一種利用醇胺催化CO₂合成2-惡唑烷酮類化合物的方法，該方法操作簡便，條件溫和，反應(yīng)時(shí)間短，產(chǎn)物產(chǎn)率高，催化劑易回收再利用。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案，一種利用醇胺催化CO₂合成2-惡唑烷酮類化合物的方法，其特征在于具體步驟為：以丙炔胺類化合物1為原料，在無溶劑條件下加入催化劑烷醇胺，于0.1MPa、60℃在CO₂氣氛中攪拌反應(yīng)10h制得2-惡唑烷酮類化合物，該合成方法中的反應(yīng)方程式為：

其中R₁為氫、苯基或?qū)谆交?，R₂、R₃、R₄為氫或烷基，催化劑烷醇胺為乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺或三乙醇胺中的一種或兩種。

進(jìn)一步優(yōu)選，R₂或R₃中的烷基為C_1-6直鏈烷基或支鏈烷基。

進(jìn)一步優(yōu)選，R₄中的烷基為C_1-6直鏈烷基或支鏈烷基。

進(jìn)一步優(yōu)選，R₂或R₃中的烷基為甲基、乙基、正丙基或異丙基，R₄中的烷基為正丁基、正己基或芐基。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述的丙炔胺類化合物與催化劑烷醇胺的投料摩爾比為10:1。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明合成過程為一步反應(yīng)且不需要使用溶劑，操作簡便，避免了由于多步反應(yīng)中使用多種試劑和對各步中間體的純化處理而造成的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染問題；

2、所用原料丙炔胺類化合物價(jià)廉易得，易于制備；

3、反應(yīng)在常壓、60℃條件下進(jìn)行，條件溫和且操作簡便；

4、所用催化劑為烷醇胺類化合物，可生物降解、價(jià)廉、可重復(fù)使用，催化活性高；

5、底物的適用范圍廣。

因此，本發(fā)明為2-惡唑烷酮類化合物的合成提供了一種高效、經(jīng)濟(jì)適用且綠色環(huán)保的方法。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

在50mL的梨形瓶中加入1a(1mmol)，乙醇胺催化劑(0.1mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2a，收率97％。

實(shí)施例2

在50mL的梨形瓶中加入1b(1mmol)，二乙醇胺催化劑(0.1mmol,)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2b，收率99％。

實(shí)施例3

在50mL的梨形瓶中加入1c(1mmol)，甲基二乙醇胺催化劑(0.1mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2c，收率99％。

實(shí)施例4

在50mL的梨形瓶中加入1d(1mmol)，三異丙醇胺催化劑(0.1mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2d，收率89％。

實(shí)施例5

在50mL的梨形瓶中加入1e(1mmol)，三乙醇胺催化劑(0.1mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2e，收率86％。

實(shí)施例6

在50mL的梨形瓶中加入1f(1mmol)，三乙醇胺催化劑(0.1mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2f，收率74％。

實(shí)施例7

在50mL的梨形瓶中加入1g(1mmol)，二乙醇胺催化劑(0.01mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2g，收率80％。

實(shí)施例8

在50mL的梨形瓶中加入1h(1mmol)，乙醇胺催化劑(0.1mmol)，在CO₂氣氛下加熱到60℃，攪拌反應(yīng)10h，旋干，過硅膠柱分離得油狀產(chǎn)物2h，收率71％。

以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明原理的范圍下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均落入本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。