一种间甲氧基二苯胺的合成方法

文档序号:3564293阅读:218来源:国知局
专利名称:一种间甲氧基二苯胺的合成方法
技术领域
本发明涉及一种有机化合物的合成方法,特别是间甲氧基二苯胺的合成方法。
背景技术
结构式如S-l所示的间甲氧基二苯胺,是生产阴图PS版感光剂、2-甲氧基吩噻嗪和荧 垸类热敏染料的重要中间体,广泛应用于医药、染料、印刷等领域。
合成二苯胺类物质最经典的方法是卤代芳烃和芳胺的UUmaim縮合,有文献报道用间 甲氧基氯苯和苯胺縮合制得了间甲氧基二苯胺(Organic Letters, 2003, 5(6), 815-818),收率 为90%,但该方法需使用制备工艺复杂的原料间甲氧基氯苯。
以苯胺和间苯二酚为原料也是制备间甲氧基二苯胺常用的方法之一 (Synthetic Communication, 2007, 37(11), 1807-1815),但该方法反应温度较高,使用的甲基化试剂硫酸 二甲酯毒性较大,且收率较低, 一般只有60%左右,不利于工业生产。
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低廉、环境友好、收率高的间甲 氧基二苯胺的合成方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种间甲氧基二苯胺的合成方法,包括下述步骤
1) 乌尔曼縮合3,3'-二甲氧基二苯脲与卤代苯在催化剂、缚酸剂的作用下发生乌尔 曼縮合反应,得到缩合产物;反应在回流条件下进行,反应时间为l~8h, 3,3'-二甲氧基 二苯脲与卣代苯的摩尔比为1:2 1:6;
2) 水解将縮合产物在碱溶液中进行水解反应,得到间甲氧基二苯胺粗产品;水解 反应在回流条件下进行,反应时间为l~10h,所用碱与3,3'-二甲氧基二苯脲的摩尔比为 2:1 4:1。

发明内容
4作为本发明的间甲氧基二苯胺的合成方法的改进间甲氧基二苯胺粗产品经低级醇重
结晶后,得间甲氧基二苯胺。
作为本发明的间甲氧基二苯胺的合成方法的进一步改进步骤1)中的催化剂由催化
中心和配体组成;催化中心为过渡金属或过渡金属盐,催化中心与3,3'-二甲氧基二苯脲的 质量比为0.1%~1%;配体为含氮的双齿配体、含氧的双齿配体、氨基酸、氨基酸衍生物或 膦配体,配体与催化中心的质量比为8 12: 1。过渡金属盐为过渡金属与卤素形成的盐类、 或者为过渡金属与有机酸形成的盐类。过渡金属为Pd、 Ni或Cu。含氮的双齿配体为乙二 胺、N,N,-二甲基乙二胺、环己二胺或N,N,-二甲基环己二胺,含氧的双齿配体为乙二醇、 环己二醇或2,2,6,6-四甲基庚垸-3,5-二酮(TMHD),膦配体为联萘二苯基膦(BINAP)或 l,l-(双苯基膦)二茂铁(DPPF)。
作为本发明的间甲氧基二苯胺的合成方法的进一步改进步骤1)中卤代苯为卤代芳 烃;缚酸剂为弱碱性无机碱或有机碱,缚酸剂与3,3'-二甲氧基二苯脲的摩尔比为1:1 3:1。 卤代芳烃为氯苯、溴苯或碘苯,弱碱性无机碱为Na2C03、 K2C03、 CS2C03或K3P04,有机 碱为三乙胺、乙二胺和吡啶中的至少一种。
作为本发明的间甲氧基二苯胺的合成方法的进一步改进步骤2)中的碱为强碱性无
机碱,例如为氢氧化钠或氢氧化钾。重结晶中所用的低级醇为甲醇、乙醇、正丙醇和异丙 醇中的至少一种。
本发明的间甲氧基二苯胺合成方法,以3,3'-二甲氧基二苯脲作为原料,其合成路线如

X
H3CO^^^NvN^^s^OCH3丄 1.Ullmann縮,H3CO
^ 2.水解
本发明的方法与传统技术相比,提供了一种合成间甲氧基二苯胺的新方法。所用原料 3,3,-二甲氧基二苯脲可通过简单的工艺自制得到(已申请专利,申请号200810060910.0), 而另一原料则是价格低廉、来源广泛的卤代苯,避免了复杂原料的使用,有效降低了成本, 并且具有反应条件温和、工艺简单、收率高等优点,更适于工业生产。
本发明所得的产物经iH-NMR检测和红外光谱检观iJ,确为间甲氧基二苯胺。


下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。
5图1为采用本发明合成方法所得的间甲氧基二苯胺的^-NMR谱图。
具体实施例方式
实施例l、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
在装有机械搅拌、回流冷凝管和温度计的三口烧瓶中加入54.4g (0.2mol) 3,3,-二甲氧 基二苯脲、45g (0.4mol)氯苯、O.lgCu粉、lg N,N,-二甲基乙二胺和27.6g (0.2mol)碳 酸钾,加热至回流反应lh后反应结束。
停止加热,向上述反应所得体系中加入水,从而溶解反应所得体系中的无机盐类物质, 减压滤去所得反应液中的极少量不溶物,滤液分层,取有机层作为縮合产物参与下述的水 解反应。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钠水溶液(质量分数为10%),加热至回流反应lh;
反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的氯苯,具体内容如下继续加热,产生的蒸
汽不再回流入反应体系,而是经冷凝后流入反应体系外的容器中,蒸出的液体中若仍含有 氯苯,则会有明显的油状物,且是分层的,当蒸出物中不含油状物时,则说明氯苯已被完 全蒸出,即可停止。
待氯苯蒸完毕后,将反应液搅拌条件下冷却至(TC放置lh后过滤,所得固体经减压精 馏收集220°C/13mmHg馏分,得间甲氧基二苯胺粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用乙醇重结晶,得到白色结晶状物,经 iH-NMR检测确为间甲氧基二苯胺。
得间甲氧基二苯胺产品76.3g,经GC检测纯度为99.5%,收率95.9%。 实施例2、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼缩合
将反应物改成54.4g (0.2mol) 3,3,-二甲氧基二苯脲、62.8g (0.4mol)溴苯、0.2gCuI、 2g 2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮和40.4g (0.4mol)三乙胺;将回流反应时间改成2h;其余 同实施例l;得作为缩合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钾水溶液(质量分数为20%),加热至回流反应2h;反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的溴苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺
粗产品。
3)、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用甲醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品77.2g,经GC检测纯度为99.2%,收率97.0%。 实施例3、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g C0.2mo1) 3,3,-二甲氧基二苯脲、122.4g (0.6mol)碘苯、0.3g Pd(AcO)2、 3g联萘二苯基膦和31.8g (0.3mol)碳酸钠;将回流反应时间改成4h;其余同 实施例l;得作为缩合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入160g氢氧化钠水溶液(质量分数为10%),加热至回流反应4h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的碘苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用正丙醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品73.8g,经GC检测纯度为99.4%,收率92.7%。 实施例4、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g C0.2mo1) 3,3,-二甲氧基二苯脲、90g (0.8mol)氯苯、0.4gNiCl2、 4gN,N,-二甲基甘氨酸和18g (0.3mol)乙二胺;将回流反应时间改成8h;其余同实施例1;
得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钾水溶液(质量分数为15%),加热至回流反应6h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的氯苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用异丙醇重结晶。
得间甲氧基二苯胺产品72.2g,经GC检测纯度为99.5%,收率90.7%。实施例5、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g (0.2mol) 3,3'-二甲氧基二苯脲、157g (l.Omol)溴苯、0.5g Cu 粉、5gN,N'-二甲基甘氨酸和27.6g (0.2mol)碳酸钾;将回流反应时间改成7h;其余同实 施例l;得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钠水溶液(质量分数为10%),加热至回流反应8h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的溴苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2 )所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用乙醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品76.6g,经GC检测纯度为99.3%,收率96.2%。 实施例6、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g (0.2mol) 3,3'-二甲氧基二苯脲、244.8g (1.2mol)碘苯、0.4gCuI、 4gN,N,-二甲基甘氨酸和40.4g (0.4mol)三乙胺;将回流反应时间改成6h;其余同实施例 1;得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钾水溶液(质量分数为20%),加热至回流反应10h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的碘苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用甲醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品78.1g,经GC检测纯度为99.0%,收率98.1%。 实施例7、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤 1)乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g(0.2mol)3,3,-二甲氧基二苯脲、81.6g(0.4mol)碘苯、0.3gPd(AcO)2、 3gl,l-(双苯基膦)二茂铁和31.8g (0.3mol)碳酸钠;将回流反应时间改成5h;其余同实施 例l;得作为縮合产物的有机层。2) 水解
向上述有机层中加入160g氢氧化钠水溶液(质量分数为10%),加热至回流反应lh; 反应结束后,然后用水蒸气蒸熘出未反应完的碘苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用正丙醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品75.8g,经GC检测纯度为99.1%,收率95.2%。 实施例8、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g (0.2mol) 3,3,-二甲氧基二苯脲、62.8g (0.4mol)溴苯、0.2gNiCl2、 2gN,N,-二甲基乙二胺和18g (0.3mol)乙二胺;将回流反应时间改成4h;其余同实施例1; 得作为缩合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钾水溶液(质量分数为15%),加热至回流反应2h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的溴苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用异丙醇重结晶。
得间甲氧基二苯胺产品74.4g,经GC检测纯度为99.5%,收率93.5%。
实施例9、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g (0.2mol) 3,3,-二甲氧基二苯脲、67.5g (0.6mol)氯苯、O.lgCu 粉、lgN,N,-二甲基乙二胺和18g (0.3mol)乙二胺;将回流反应时间改成3h;其余同实施 例l;得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钠水溶液(质量分数为10%),加热至回流反应4h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的氯苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用乙醇重结晶。
得间甲氧基二苯胺产品73.9g,经GC检测纯度为99.2%,收率92.9%。
实施例IO、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g (0.2mol) 3,3,-二甲氧基二苯脲、163.2g (0.8mol)碘苯、0.2gCuI、 2g 2,2,6,6-四甲基庚烷-3,5-二酮和31.8g (0.3mol)碳酸钠;将回流反应时间改成2h;其余 同实施例l;得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钾水溶液(质量分数为20%),加热至回流反应6h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的碘苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用甲醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品76.7g,经GC检测纯度为99.4%,收率96.4%。 实施例ll、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤
1) 乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g(0.2mol)3,3,-二甲氧基二苯脲、157g(1.0mol)溴苯、0.3gPd(AcO)2、 3g联萘二苯基膦和40.4g (0.4mol)三乙胺;将回流反应时间改成lh;其余同实施例1; 得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入160g氢氧化钠水溶液(质量分数为10%),加热至回流反应8h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的溴苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用正丙醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品75.1g,经GC检测纯度为99.0%,收率94.3%。 实施例12、 一种间甲氧基二苯胺的合成方法,依次进行下述步骤 1)乌尔曼縮合
将反应物改成54.4g(0.2mol)3,3,-二甲氧基二苯脲、135g(1.2mo1)氯苯、0.4g NiCl2、4gN,N,-二甲基甘氨酸和27.6g (0.2mol)碳酸钾;将回流反应时间改成8h;其余同实施例 1;得作为縮合产物的有机层。
2) 水解
向上述有机层中加入200g氢氧化钾水溶液(质量分数为15%),加热至回流反应10h; 反应结束后,然后用水蒸气蒸馏出未反应完的氯苯,其余同实施例1;得间甲氧基二苯胺 粗产品。
3) 、重结晶
将步骤2)所得的间甲氧基二苯胺粗产品采用异丙醇重结晶。 得间甲氧基二苯胺产品74.6g,经GC检测纯度为98.9%,收率93.7%。
最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明 不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直 接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1、一种间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于包括下述步骤1)乌尔曼缩合3,3’-二甲氧基二苯脲与卤代苯在催化剂、缚酸剂的作用下发生乌尔曼缩合反应,得到缩合产物;反应在回流条件下进行,反应时间为1~8h,3,3’-二甲氧基二苯脲与卤代苯的摩尔比为1∶2~1∶6;2)水解将缩合产物在碱溶液中进行水解反应,得到间甲氧基二苯胺粗产品;水解反应在回流条件下进行,反应时间为1~10h,所用碱与3,3’-二甲氧基二苯脲的摩尔比为2∶1~4∶1。
2、 根据权利要求l所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于间甲氧基二苯胺粗 产品经低级醇重结晶后,得间甲氧基二苯胺。
3、 根据权利要求1或2所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于所述步骤l) 中的催化剂由催化中心和配体组成;催化中心为过渡金属或过渡金属盐,催化中心与3,3'-二 甲氧基二苯脲的质量比为0.1%~1%;配体为含氮的双齿配体、含氧的双齿配体、氨基酸、氨 基酸衍生物或膦配体,配体与催化中心的质量比为8 12: 1。
4、 根据权利要求3所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于过渡金属盐为过渡 金属与卤素形成的盐类、或者为过渡金属与有机酸形成的盐类。
5、 根据权利要求4所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于过渡金属为Pd、M或Cu。
6、 根据权利要求5所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于,所述含氮的双齿配 体为乙二胺、N,N,-二甲基乙二胺、环己二胺或N,N,-二甲基环己二胺,含氧的双齿配体为乙 二醇、环己二醇或2,2,6,6-四甲基庚垸-3,5-二酮,膦配体为联萘二苯基膦或l,l-(双苯基膦)二茂 铁。
7、 根据权利要求6所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于步骤l)中卤代苯 为卤代芳烃;缚酸剂为弱碱性无机碱或有机碱,缚酸剂与3,3'-二甲氧基二苯脲的摩尔比为 1:1 3:1。
8、 根据权利要求7所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于所述卤代芳烃为氯苯、溴苯或碘苯,弱碱性无机碱为Na2C03、 K2C03、 Cs2C03或K3P04,有机碱为三乙胺、乙 二胺和吡啶中的至少一种。
9、 根据权利要求8所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于步骤2)中的碱为强碱性无机碱。
10、根据权利要求9所述的间甲氧基二苯胺的合成方法,其特征在于所述强碱性无机 碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾,所述重结晶屮所用的低级醇为甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中 的至少一种。
全文摘要
本发明公开了一种间甲氧基二苯胺的合成方法,包括下述步骤1)乌尔曼缩合3,3’-二甲氧基二苯脲与卤代苯在催化剂、缚酸剂的作用下发生乌尔曼缩合反应,得到缩合产物;2)水解将缩合产物在碱溶液中进行水解反应,得到间甲氧基二苯胺粗产品。采用本发明的方法合成间甲氧基二苯胺,具有工艺简单、成本低廉、环境友好、收率高的特点。
文档编号C07C213/00GK101508653SQ20091009693
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月24日 优先权日2009年3月24日
发明者吕雪皓, 周晨松, 陈新志, 明 陶, 灵 龚 申请人:浙江寿尔福化学有限公司;浙江大学
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