專利名稱：二苯胺衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二苯胺衍生物的制備方法。
一般常用的制備二苯胺衍生物的方法，是以苯胺類化合物與鹵化苯類進行烏爾曼(Ullmann)反應(yīng)，但該方法通常須在高溫環(huán)境及長時間反應(yīng)，且有產(chǎn)物必須經(jīng)分離純化的缺點。另外也有如反應(yīng)圖式(1)所示，將式(A)芳香基亞胺酯(Aryl imino ester)在180-230℃高溫下進行分子內(nèi)親核性取代反應(yīng)并經(jīng)過結(jié)構(gòu)重排形成式(B)酰胺類的查普曼(Chapman)反應(yīng)，唯此方法合成的產(chǎn)物還須再經(jīng)水解才能制得二苯胺的衍生物，且反應(yīng)受限于高溫及原料，因此成本較高。二苯胺類衍生物為藥品、食品、塑膠、染料等產(chǎn)業(yè)的重要原料，但由于以往的制備方法其過程費時及成本高，因而造成制得二苯胺類衍生物也存在價格高的問題。所說反應(yīng)圖式(1)為
本發(fā)明是以苯酰胺醚類化合物與酚金屬鹽進行分子內(nèi)親核性取代反應(yīng)、胺解反應(yīng)制備二苯胺的衍生物。屬于反應(yīng)原料的苯酰胺醚類化合物可為帶有苯酚的苯酰胺醚，其苯環(huán)上具有單個或多個鹵素原子、C1-4烷基或氫原子。該化合物亦可由酚金屬鹽與苯環(huán)上具有單個或多個鹵素原子、C1-4烷基或氫原子的取代的苯酰胺鹵化物在惰性溶劑下即可進行烷基化反應(yīng)加以制備。本發(fā)明中酚金屬鹽催化劑是其苯環(huán)結(jié)構(gòu)上可具有單個或多個C1-4烷基、氨基、甲氧基等取代基團的鈉、鉀、鎂等的金屬鹽類化合物，由于基苯環(huán)上具有如三個烷基、氨基之類推電子的取代基時可產(chǎn)生較好的催化效果，因此凡是苯環(huán)結(jié)構(gòu)上具有推電子取代基的酚金屬鹽都適用于本發(fā)明制備二苯胺衍生物的方法中。
本發(fā)明制備二苯胺衍生物的方法包括將苯酰胺醚類原料溶于二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、六甲基磷酰胺、二烷、乙腈等非質(zhì)子性溶劑中，加入具有不同取代基的酚金屬鹽，在溫度80-160℃進行一種類似查普曼分子重排的反應(yīng)，亦即使分子內(nèi)產(chǎn)生親核性取代反應(yīng)時進行分子重排，其后受到充分酚金屬鹽的催化而直接進行胺解反應(yīng)。當苯酰胺醚類原料的兩個苯環(huán)端屬于苯酰胺上苯環(huán)具有如烷基、氨基之類的推電子基，而苯酚上苯環(huán)具有如鹵素、酯之類的拉電子基時，可增加反應(yīng)性，提高產(chǎn)率，而其所使用的非質(zhì)子性溶劑，特別是二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺，其效果較佳，進行反應(yīng)溫度以120-150℃較佳。
依上述條件即可制得到二苯胺衍生物生成物，再以有機溶劑萃取或直接以減壓分餾回收溶劑，而分離出高產(chǎn)率的二苯胺衍生物。而剩下的酚金屬鹽在溶于水中經(jīng)酸化后，使用如氯仿、甲苯等有機溶劑萃取后可再使用，回收率高達95-99%。
本發(fā)明制備二苯胺衍生物的方法可得到高產(chǎn)率的二苯胺衍生物，且因催化劑可以有效回收再利用，在工業(yè)上能夠有效地降低生產(chǎn)成本，及減少因廢水的排出所造成的環(huán)境污染。
本發(fā)明制備二苯胺衍生物的方法包括將式(Ⅱ)所示的苯酰胺醚類原料與在非質(zhì)子性溶劑中的式(Ⅲ)所示的具有不同取代基的酚金屬鹽在適當?shù)臏囟认逻M行類似查普曼(chapman)分子重排反應(yīng)，生成式(Ⅳ)的中間產(chǎn)物，該中間產(chǎn)物同時在足夠的酚金屬鹽催化下直接進行胺解反應(yīng)，而轉(zhuǎn)化為式(Ⅰ)所示的產(chǎn)物。反應(yīng)圖式為
以上各式中Y1、Y2、Y3、Z1、Z2和Z3各代表氫原子或鹵素原子或C1-4烷基;
R1、R2和R3各代表氫原子、鹵素原子、C1-4烷基、氨基或甲氧基;
M代表鉀、鈉、鎂等金屬。
式(Ⅱ)所示的苯酰胺醚類的原料化合物的制備，可由式(Ⅴ)所示的酚類在惰性溶劑，如甲苯、苯、鹵素取代的苯類等中，與堿化合物如氫氧化鈉、氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉和碳酸鉀等反應(yīng)先制成式(Ⅷ)所示的酚金屬鹽，再與式(Ⅵ)的苯酰胺鹵化物在適當溫度80-110℃下進行O-烷基化反應(yīng)而制得。反應(yīng)圖式為
以上各式中Y1、Y2、Y3、Z1、Z2和Z3的定義均如前述，X為鹵素原子，如氯、溴和碘等。
式(Ⅲ)所示的催化劑酚金屬鹽的制備，可由式(Ⅶ)所示的具有不同取代基的酚類與堿如氫氧化鈉、氫化鈉、氫氧化鉀等在惰性溶劑，如甲苯、苯、鹵素取代的苯類等中反應(yīng)而制得。反應(yīng)圖式為
以上各式中R1、R2、R3和M的定義均如前所述。
以下實施例用于說明本發(fā)明，但不是限制本發(fā)明。
實施例12，6-二氯二苯胺的制備稱取37.6g 2，4，6-三甲基酚及11g片堿溶于30ml水，在150ml甲苯中加熱，回收甲苯，加入139ml二甲基甲酰胺制成二甲基甲酰胺溶液。
稱取40g 2，6-二氯酚，加入130ml甲苯、9.8g片堿溶于20ml水中，在油浴加熱回流。加入41.5g氯乙酰苯胺及8.7ml二甲基甲酰胺，在140-150℃溫度下反應(yīng)15小時，回收甲苯后，加入已制得的二甲基甲酰胺溶液，反應(yīng)3小時，回收二甲基甲酰胺，即可收集得產(chǎn)物2，6-二氯二苯胺53g，產(chǎn)率為90.75%。
加入150ml水溶解減壓蒸餾的殘留物，以鹽酸酸化至pH5-6，可回收2，4，6-三甲基酚36.9g，回收率達98.2%。2，6-二氯二苯胺的物性資料
H1-NMR(DMSO-d6)δ 7.87(1H，S，Ar-NH)，δ 7.55(2H，d，J＝8Hz，H-3，H-5)δ 7.26(1H，t，J＝8.5Hz，H-4)δ 7.12(2H，t，J＝8.2Hz，H-3′，H-5′)δ 6.70(1H，t，J＝7.4Hz，H-4′)δ 6.52(2H，d，J＝7.62Hz).IR(KBr，cm-1)3400，1600，1500.UV λ max nm(CH3OH)283 nm.M.P.48-49℃實施例2-62，6-二氯二苯胺的制備按照實例1的方法，但在不同的催化劑存在下進行反應(yīng)，其產(chǎn)率詳列于表(1)中。
表(1)實施例編號 催化劑 反應(yīng)溶劑 產(chǎn)率1 2,4,6-三甲基酚 二甲基甲酰胺 90.7%2 酚 二甲基甲酰胺 93.8%3 4-甲基酚 二甲基甲酰胺 86.5%4 4-氨基酚 二甲基甲酰胺 85%5 2-甲氧基酚 二甲基甲酰胺 50%6 2,4,6-三氯酚 二甲基甲酰胺 20.5%實施例72′，6′-二氯苯基-2-甲基苯胺的制備按照實施例1的方法，稱取2，6-二氯酚、甲苯、片堿溶于水中，在油浴中反應(yīng)后加入45g 2-甲基氯乙酰苯胺及二甲基甲酰胺，回收甲苯，加入事先已制備的二甲基甲酰胺溶液進行反應(yīng)，以水洗二次。其甲苯層經(jīng)硫酸鎂干燥，濃縮回收甲苯，即可得2′，6′-二氯苯基-2-甲基苯胺45g，產(chǎn)率為72.7%。
將水層以6N鹽酸酸化后可回收2，6-二甲基酚32.9g，回收率達97.62%。
2′，6′-氯苯基-2-甲基苯胺的物性資料
H1-NMR200MHz，CD3oD-d4)δ 7.44(2H，d，J＝8.2Hz，H-3′，H-5′)，δ 7.07-7.15(2H，m，H-4′，H-5)，δ 6.88-7.07(1H，m，H-3)，δ 6.23-6.79(1H，m，H-4)，δ 6.19-6.23(1H，m，H-6)，δ 2.32(3H，s).IR(KBr)3425，1600，1505cm-1，M.P.46℃.
實施例84-苯胺苯甲酸乙基酯的制備稱取30.2g 4-氨基酚溶于130ml二甲基甲酰胺中，加入11.64g氫化鈉(57%)，在常溫下攪拌30分鐘制成二甲基甲酰胺溶液。
稱取41g 4-羥基安息香酸乙基酯，加入130ml甲苯、10.5g氫化鈉(57%)，攪拌后加入45g氯乙酰苯、8.7ml二甲基甲酰胺反應(yīng)后，回收甲苯，加入已制備的二甲基甲酰胺溶液，反應(yīng)后回收二甲基甲酰胺，加入甲苯萃取，甲苯層以硫酸鎂干燥，得4-苯胺苯甲酸乙基酯47g，產(chǎn)率達79%。
4-苯胺苯甲酸乙基酯的物性資料H1-NMR(200MHz，CDCl3)δ 7.90-7.94(2H，m，H-2，H-6)，δ 6.97-7.38(7H，m)，δ 6.07(1H，s，Ar-NH)，δ 4.34(2H，q，J＝7.12Hz)，δ 1.37(3H，t，J＝7.1Hz)，IR(KBr)3350，1690，1600，1530cm-1，M.P.105℃.
權(quán)利要求
1.一種制備式(Ⅰ)所示的二苯胺衍生物的方法，該方法包括將式(Ⅱ)所示的苯酰胺醚類原料與在非質(zhì)子性溶劑中的式(Ⅲ)所示的具有不同取代基的酚金屬鹽在適當?shù)臏囟认逻M行反應(yīng)，所說式(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)分別為
以上各式中Y1、Y2、Y3、Z1、Z2和Z3各代表氫原子、鹵素原子或C1-4烷基；R1、R2和R3各代表氫原子、鹵素原子、C1-4烷基、氨基或甲氧基；M代表鉀、鈉、鎂等金屬。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其中式(Ⅱ)化合物是由式(Ⅷ)所示的酚金屬鹽與式(Ⅵ)苯酰胺鹵化物反應(yīng)制得的，式(Ⅱ)、(Ⅵ)和(Ⅷ)分別為
以上各式中的M、Y1、Y2、Y3、Z1、Z2和Z3的定義均如前述，X為鹵素原子。
3.按照權(quán)利要求1的方法，其中式(Ⅱ)化合物是由式(Ⅴ)所示的酚類與堿反應(yīng)先制成式(Ⅷ)所示的酚金屬鹽，再與式(Ⅵ)的苯酰胺鹵化物反應(yīng)而制得的，式(Ⅱ)、(Ⅴ)、(Ⅵ)和(Ⅷ)分別為
以上各式中的M、Y1、Y2、Y3、Z1、Z2、Z3和X的定義均如前述。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其中式(Ⅲ)化合物是由式(Ⅶ)所示的酚類與堿反應(yīng)而制得的，式(Ⅲ)和(Ⅶ)分別為
以上各式中M、R1、R2和R3的定義均如前述。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其中各式中的Y1、Y2、Y3、Z1、Z2和Z3各代表鹵素原子或C1-4烷基;R1、R2和R3各代表鹵素原子、C1-4烷基、氨基或甲氧基。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其中各式中的Y1、Y2和Y3中有一個代表氫原子，其余兩個各代表鹵素原子或C1-4烷基;Z1、Z2和Z3中有一個代表氫原子，其余兩個各代表鹵素原子或C1-4烷基;R1、R2和R3中有一個代表氫原子，其余兩個各代表鹵素原子、C1-4烷基、氨基或甲氧基。
7.按照權(quán)利要求1的方法，其中各式中的Y1、Y2和Y3中有兩個各代表氫原子，另一個代表鹵素原子或C1-4烷基;Z1、Z2和Z3中有兩個各代表氫原子，另一個代表鹵素原子或C1-4烷基;R1、R2和R3中有兩個各代表氫原子，另一個代表鹵素原子、C1-4烷基、氨基或甲氧基。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種制備二苯胺衍生物的方法，本方法主要的特征在于利用低成本又可回收重復使用的酚鹽作為催化劑進行分子重排及胺解，得到高產(chǎn)率的二苯胺的衍生物。
文檔編號C07C235/38GK1091420SQ9310176
公開日1994年8月31日 申請日期1993年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月25日
發(fā)明者李芳全, 劉聰忠 申請人:永信藥品工業(yè)股份有限公司