专利名称：一种烷氧基芳脒化合物的合成方法
技术领域：
本发明涉及一种芳脒化合物的合成方法，尤其是特别涉及一种烷氧基芳脒化合物的合 成方法。
背景技术：
芳香脒类化合物，如芳香二脒类化合物丙烷脒、丁烷脒、戊烷脒、己垸脒及辛烷脒等， 可广泛应用于农药、医药及化工，亦可用于合成氮杂环化合物，环脒具有较好的催化活性， 是环氧树脂和聚氨酯的固化剂。
芳脒类化合物的合成方法较多， 一般可归结为如下几种
一. 氰基化合物在碱的催化下与乙醇加成，再加入氯化铵氨化生成碱基化合物，继而成 盐为目标化合物，该法虽然操作简易，但收率很低，其结果并不能令人满意。
NaOR, NH NH4C1 ,NH
RCN - ——^R、
ORi NH2
路线l
二. 将氰基化合物先在酸，如氯化氢的催化下与乙醇加成，再与氨气或胺反应生成目标
化合物，该法需要多种溶剂参与，且操作比较繁琐，由于分步进行，其收率还有提高的空间。
HCI NH NH3 NH
RCN -*^ 'HC1—— HC1
0& NH2
路线2
三.制备氨基取代的脒类化合物，也可以由氰基化合物与叠氮化物在钐及辅助试剂，如 氯化亚汞、氯化铵、三甲基氯硅烷等作用下生成脒类化合物。
NH
R'CN+R2N3 峰'R,NHR2
路线3
四.高压法制备芳脒，即在氨气存在下，经过高压加成生成相应的脒。
NH3 WH
RCN - 人
R NH2
路线4垸氧基芳脒化合物是一类重要的化合物，早年发现其中的某些脒盐可以治疗血吸虫病(但 毒性较大)。早在1930年，芳香二脒类化合物就已经被证实是一种治疗原虫疾病的有效药剂， 并应用于临床，试验证明，芳香二脒类化合物对早期非洲锥形虫症和利什曼原虫症有一定的 治疗作用。芳香二脒类化合物不仅具有抗原虫活性，而且表现出杀虫及抗细菌、真菌、病毒 和肿瘤的活性。
鉴于其良好的生物活性，芳香二脒类化合物一直是研究的热点。西北农林科技大学无公 害农药研究服务中心自2000年以来， 一直在研究此类化合物的农用活性，初步研究结果表明， 该类化合物对多种植物病原菌具有独特的预防和治疗作用，特别是对由灰霉病菌(Botrytis)引 起的蔬菜、果树等经济作物上的病害，具有显著的防治效果。
丙烷脒是一种新型杀菌剂，对其系统生物活性研究表明，丙烷脒对多种植物病原菌具有 独特的预防和治疗作用，是一种新型、低毒、高效、无公害农用杀菌剂，主要用于田间和大 棚内蔬菜、果树和经济作物上的多种植物病害。
医药上，垸氧基脒类化合物的研究与应用主要集中在戊烷脒以及类似化合物。作为一种 抗菌药物，戊垸脒主要用于治疗Canthamoeba kemtitis以及其它角膜疾病感染和间质性浆细胞 肺炎、黑热病、冈比亚人锥虫病等疾病的治疗。戊烷脒及其类似物还表现出明显的抗病毒活 性，由于HIV感染的AIDS病蔓延，对该类化合物在医药应用方面进行了比较广泛和深入的研
1939年，作为治疗低血糖药物Synthalind的替代物，首次合成了戊烷脒，并用于仅依靠 葡萄糖维持生命的非洲锥体虫病患者的治疗，作为广谱的抗原虫药物，它对Cryptosporidium parvum， GiardiaIamblia等均有活性。从1958年至今，戊烷脒在临床上主要用于治疗非洲锥虫
为了提高抗P.carinii活性，并降低药物副作用，诸多研究致力于该领域，利用不同的生物 靶标进行了活性筛选。1^ ^11.11.等合成了33种戊烷脒衍生物，并对大鼠进行了抗P.carinii
丙烷脒
戊垸脒
病，以及Pneumocystis carinii pneumonia月市炎等。
4penumonia活性试验，从中筛选出化合物丁烷脒和1,3-bis(4-amidino-2-methoxyphenoxy)propane (DAMP)活性均高于戊烷脒，DAMP对Giardialamblia的活性高于现用于治疗该疾病的药物如 furazolidone ， metronidazole ， quinacrine HC1以及tinidazole等。
<formula>formula see original document page 5</formula>
1995年，Perrine,D.等探讨了烷氧基脒化合物中连接脒基的碳链的长度与活性的关系，当 碳链长度从2 10变化时，各化合物对A.keratitis的活性出现了显著差异，其中以丙烷脒、己垸 脒、辛烷脒的活性最高。现作为临床应用的药物主要是戊烷脒和丙烷脒的磺酸盐。
<formula>formula see original document page 5</formula>
烷氧基芳脒的合成的现有工艺(见路线5)较长，每步使用的溶剂都不相同，溶剂回收 麻烦，损失也比较大，而且生产周期较长，成本相对较高，故现有工艺并不是生产烷氧基芳 脒的最优工艺。Ro:脂肪垸基；R1: CH3-， C2H5-; R2:脂肪烷基，芳香垸基
路线5
从以上路线来看，工艺步骤较长，使用的溶剂种类较多，回收较为困难，每步的后处理 操作繁琐，产品损失大，生产周期长，生产成本高。
本发明提供一种垸氧基芳脒化合物的合成方法，能克服现有合成方法存在的不同工艺 步骤在不同反应釜中进行，后处理操作繁琐，以及使用溶剂种类多，溶剂回收困难且损失 大的缺点，通过选用同一溶剂作介质，将醚化、亚胺酸酯化、胺化及中和等步骤在单一反 应釜中合为一步，省去繁琐的中间处理过程，提高产品收率，降低生产成本。
本发明以氰基苯酚与卤代垸为原料，经过威廉姆森(WiUiamson)缩合制得烷基苯基醚， 然后在同一反应釜中直接通入氯化氢气体，生成亚胺酸酯盐酸盐，通入N2赶出酸气后，加 入氨气或有机胺制得脒盐酸盐，然后再加碱脱除氯化氢可得到目标化合物。
本发明采用的技术方案如下
一种烷氧基芳脒化合物的合成方法，包括以下步骤
1) 以醇为溶剂，氰基苯酚与卤代烷在碱催化下，縮合制得垸基苯基醚；
2) 向上述反应液中通入氯化氢气体，在温度0-6(TC下反应生成亚胺酸酯盐酸盐；
3) 通入惰性气体赶出氯化氢气体并冷却后，通入氨气或加入有机胺，加热至40 60°C，反应制得烷氧基芳脒盐酸盐。
本发明所述的垸氧基芳脒化合物为具有如下式所示结构的垸氧基芳脒或其盐酸盐
其中，R,为氢、垸基、硝基、卤素或垸氧基，R2为脂肪垸基，R3为氢、脂肪垸基或芳香基; 当11=1时，为烷氧基芳脒，当11=2时，为包括丁垸脒、己烷脒和戊烷脒及其衍生物在内的 芳香二脒化合物。
发明内容
6上述步骤l)即为芳醚的合成通常采用的威廉姆森(Williamson)反应，可按现有技术中 的方法进行。所述的溶剂为醇，如无水乙醇或无水甲醇等。所述的碱可以为氢氧化钠、氢氧 化钾、甲醇钠、乙醇钠等。
所述的氰基苯酚，包括苯环上的氢为一个或多个取代基所取代后的氰基苯酚衍生物，其 取代基&包括氢、烷基、硝基、卤素、烷氧基等。所述的卤代烷，其中的卤原子可以为氟、 氯或溴，优选溴代烷。卤代垸可以为一卤代烷或二卤代烷， 一卤代烷如溴乙烷、溴丙烷、溴 丁烷或溴戊垸；二卤代烷可以为二溴乙垸、二溴丙烷、二溴丁烷、二溴戊垸、二溴己垸及二 溴辛烷等，当以二卤代烷为原料时，可以合成如己垸脒及戊垸脒等芳香二脒化合物。
步骤l)可以下列化学式表示
<formula>formula see original document page 7</formula>
所述的氰基苯酚与溴代烷的摩尔比为1.2:1.0 1.0:1.2，溶剂的用量为氰基苯酚重量的1 10倍。
经步骤l)综合得到的醚化反应产物不经分离，直接通入氯化氢气体至饱和，将反应器密
闭，温度控制在0-6(TC，反应1 4天，生成亚胺酸酯盐酸盐；向反应器中通入惰性气体，如氮 气赶出氯化氢，直至氯化氢气体较少；冷却至约(TC，加入胺化试剂，与步骤2)生成的亚胺 酸酯盐酸盐发生胺化反应，制得的烷氧基芳脒盐酸盐。
步骤2)和3)可以下列化学式表示(式中R为CH3-或C2Hs-):所述的胺化试剂为氨气、有机胺或是有机胺的醇溶液，其中有机胺为脂肪胺，如甲胺或 乙胺，或芳香胺，如苯胺等。胺化试剂的用量以摩尔数计，为亚胺酸酯盐酸盐的1 1.5倍。
经过上述步骤制得烷氧基芳脒盐酸盐，将反应产物直接倒入水中，搅拌均匀，抽滤并水 洗后，干燥得其盐酸盐粉末状固体。或者将上述反应产物冷却至室温后抽滤，滤饼加入水中， 搅拌成悬浮液，加碱中和，所述的碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾等，以脱 除烷氧基芳脒化合物中的HC1，将中和产物抽滤并水洗、干燥，得白色粉末状目标产物烷氧 基芳脒。
根据本发明方法，在垸氧基芳脒化合物的合成中采用同一溶剂作介质，将包括縮合、加 成和胺化等步骤在单一反应釜中合为一步，反应中过量或生成的无机盐、氨气或有机胺等可 以通过水或有机溶剂洗涤除去，本发明方法省去繁琐的中间处理过程，简化了工艺，同时能 够减少溶剂的损失，提高产品收率。
下面结合具体实施方式
对本发明进行详细描述。本发明的范围并不以具体实施方式
为 限，而是由权利要求的范围加以限定。
具体实施例方式
实施例1
将24g金属钠溶于500mL无水甲醇，稍冷后，加入32g对氰基苯酚和76.9mL 二溴己 烷，加热回流16h，冷却至O'C，向反应液中通入干燥的氯化氢气体至饱和，将反应器密闭， 温度控制在30-4(TC，反应3天，通入干燥的氮气，至酸气较少时，冷却至0'C，通入干燥 的氨气，加热至6(TC，反应6h,冷却至室温，抽滤，滤饼加入水中，搅拌成悬浮液，加入 固体碳酸钾，搅拌30min，抽滤，水洗，干燥得白色粉末状固体28.5g。
实施例2
操作同实施例l，溶剂为无水乙醇，得白色粉末状固体29.6g。
实施例3
操作同实施例2，通氨气改为加入50mL甲胺醇溶液(30%)，加热至60。C，反应4h，
冷却至室温，抽滤，滤饼加入水中，搅拌成悬浮液，加入固体碳酸钾，搅拌30min，抽滤， 水洗，干燥得白色粉末状固体26.7g。
8实施例4
操作同实施例l，胺化反应完成后不经抽滤，直接倒入水中，搅拌均匀，抽滤，水洗三 遍，干燥得其盐酸盐31.6g。
实施例5
操作同实施例3，胺化试剂为乙胺醇溶液，得白色固体27.1g。
实施例6
操作同实施例3，溶剂为无水乙醇，胺化试剂为甲胺醇溶液，得白色粉末26.8g。
实施例7
操作同实施例6，胺化试剂为甲胺醇溶液，得白色粉末28.7g。
实施例8
操作同实施例2，以11.9g氰基苯酚与11.4gl-溴戊垸为原料，得白色粉末13.7g。
实施例9
操作同实施例2，以11.9g氰基苯酚与17.9g 1-溴庚烷为原料，得白色粉末18.7g。
9
权利要求
1、一种烷氧基芳脒化合物的合成方法，包括以下步骤1)以醇为溶剂，氰基苯酚与卤代烷在碱催化下，缩合制得烷基苯基醚；2)向上述反应液中通入氯化氢气体，在温度0-60℃下反应生成亚胺酸酯盐酸盐；3)通入惰性气体赶出氯化氢气体并冷却后，通入氨气或加入有机胺，加热至40～60℃，反应制得烷氧基芳脒盐酸盐；所述的烷氧基芳脒化合物为具有如下式所示结构的烷氧基芳脒或其盐酸盐其中，R1为氢、烷基、硝基、卤素或烷氧基，R2为脂肪烷基，R3为氢、脂肪烷基或芳香基；n＝1或2。
2、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的醇为甲醇或乙醇。
3、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的氰基苯酚，其苯环上的氢不取代，或取代基为烷基、硝基、卤素或烷氧基。
4、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的卤代垸为一卤代烷或二卤代烷。
5、 根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于所述的一卤代垸为溴乙垸、溴丙烷、溴丁烷或溴戊垸；二卤代垸为二溴乙垸、二溴丙烷、二溴丁垸、二溴戊烷、二溴己垸或二溴辛烷。
6、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的氰基苯酚与溴代烷的摩尔比为1.2:L0 1.0: 1.2，溶剂的用量为氰基苯酚重量的1~10倍。
7、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于所述的有机胺为脂肪胺或芳香胺。
8、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于氨气或有机胺的用量，以摩尔数计，为 亚胺酸酯盐酸盐的1 1.5倍。
9、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于将制得的烷氧基芳脒盐酸盐反应产物直 接倒入水中，搅拌均匀，抽滤并水洗后，干燥制得烷氧基芳脒盐酸盐固体。
10、 根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于将制得的烷氧基芳脒盐酸盐反应产物 冷却至室温后抽滤，滤饼加入水中并搅拌成悬浮液，加碱中和，将中和产物抽滤并水洗、 干燥，得白色粉末状垸氧基芳脒。
全文摘要
本发明公开了一种烷氧基芳脒化合物的合成方法，以氰基苯酚与卤代烷为原料，经过威廉姆森缩合制得烷基苯基醚，然后在同一反应釜中直接通入氯化氢气体，生成亚胺酸酯盐酸盐，通入惰性气体赶出氯化氢气体后，加入氨气或有机胺胺化制得脒盐酸盐，然后再加碱脱除氯化氢可得到目标化合物。本发明方法采用同一溶剂作介质，将包括缩合、加成和胺化等步骤在单一反应釜中合为一步，省去繁琐的中间处理过程，简化了工艺，同时能够减少溶剂的损失，提高产品收率。
文档编号C07C257/00GK101481332SQ20091002466
公开日2009年7月15日 申请日期2009年2月26日 优先权日2009年2月26日
发明者史鲁秋, 李华山, 薛虹宇 申请人:南京中狮化学品有限公司