专利名称：N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法
技术领域：
本发明涉及一种N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法，以此 制备相应的二苯胺或其环上取代的衍生物，属于化工技术领域。
背景技术：
二苯胺或其环上取代的衍生物是用于制备染料、农药、橡胶助剂等的应用广泛的 有机中间体。例如，2_甲基-4-烷氧基二苯胺是一类极其有价值的二苯胺的衍生物，用于制 备压敏或者热敏记录纸用荧烷染料的原料。 二苯胺或其环上取代的衍生物的制备方法包括苯胺或其衍生物进行脱氨；苯胺 或其衍生物和溴代苯或其衍生物进行反应脱除溴化氢；苯胺或其衍生物和苯酚或其衍生物 进行反应脱水；苯胺或其衍生物和苯酚或其衍生物以及与苯酚或其衍生物相对应的环己酮 或其衍生物之间的縮合和分子内氢转移反应等方法。 在上述方法中，N-酰基化苯胺(常用甲酰化苯胺或者乙酰化苯胺)或其衍生物和 溴代苯或其衍生物作为原料，经过縮合反应脱除溴化氢得到中间产物N-酰基化二苯胺或 其环上取代的衍生物，然后，再经过脱酰基化反应来制备二苯胺或其环上取代的衍生物的 方法是最常用的工业化工艺过程。这个工艺过程是在常压下进行，工艺条件控制容易，不需 要选用价格昂贵的钯系催化剂，但是，在脱酰基化阶段，生产目标产物的同时副产相应的羧 酸盐，并且必须采用过量的碱性化合物，从经济角度考虑，回收副产物羧酸盐以及过量的碱 性化合物是不合算的，从而导致大量的废弃物产生。 在日本专利昭52-5489中，提出了在碳酸钾等碱性化合物和铜粉以及单质碘的存 在下进行縮合反应得到N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物。然后，以水或者小分子醇 类作为溶剂，在常压或者加压的条件下利用氢氧化钠或者氢氧化钾等碱性化合物作为酸吸 收剂进行脱酰基化反应。实施例中列举了基本的工艺过程，例如4_甲氧基_2-甲基乙酰苯 胺与溴苯在碳酸钾和铜粉以及单质碘的存在下进行縮合反应，随后，采用水蒸汽蒸馏的方 法回收过量的溴代苯，然后，在压力釜中加入水、氢氧化钠于18(TC下进行水解反应8小时， 脱出乙酰基形成目标产物2_甲基-4_甲氧基二苯胺。为了保证水解反应进行彻底，相对于 N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物来说，碱性化合物的量必须大大过量，例如在专利 的实施例1中，N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基二苯胺与氢氧化钠的摩尔比为1. 0比2. 3。
反应方程式如下
COCH 日本专利昭57-193435和日本专利昭60-214763中指出利用溴代苯作为中间体 合成目标产物时，存在溴代苯价格高，收率低，以及反应步骤长等缺点，提出了首先在碳酸 钾等碱性化合物和铜粉以及碘存在下，利用4-溴-3-烷基苯醚与酰基化苯胺进行縮合反 应，随后利用水蒸汽蒸馏回收4-溴-3-烷基苯醚，然后，加入异戊醇和氢氧化钾回流3小时 进行脱酰基反应，再加水进行水蒸汽蒸馏回收异戊醇，得到二苯胺或其环上取代的衍生物。 同样为了保证水解反应的彻底，相对于N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物来说，碱性 化合物的量必须大大过量，例如在日本专利昭60-214763的实施例1中，N-乙酰基-2-甲 基-4-甲氧基二苯胺与氢氧化钾的摩尔比为1. 0比1. 8(按照初始原料乙酰苯胺100%转化 为N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基二苯胺)。合成2-甲基-4-甲氧基二苯胺的反应方程式
如下
COCH. 在日本专利平2-49756中，提出了在縮合反应阶段选用具有更高沸点的二氯苯或 者三氯苯，提高了縮合反应速度，縮短了縮合反应时间，中间产物酰基化二苯胺或其环上取 代的衍生物的收率有所提高。但是，在随后的脱酰基化反应阶段，仍然采用乙醇与氢氧化 钾，加热回流反应长达16小时。同样为了保证水解反应的彻底，相对于N-酰基化二苯胺或
其环上取代的衍生物来说，碱性化合物的量也必须大大过量，例如在该专利的实施例1中， N-乙酰基_4-氯-2-甲基-4'-甲氧基二苯胺与氢氧化钾的摩尔比为1.0比2.3(按照初 始原料4-氯-2-甲基乙酰苯胺100%转化为N-乙酰基-4-氯-2-甲基-4'-甲氧基二苯 胺)。 在日本专利平3-56451中，提出了苯环上具有至少一个卤素原子以及甲基或者低 级的烷氧基取代基等三个以上取代基的酰基化苯胺作为原料，合成芳环上具有多取代基的 二苯胺或其环上取代的衍生物。工艺过程基本按照该申请人的另一篇日本专利平2-49756 中所提供的方法，第一步縮合反应，第二步脱酰基化反应。在脱酰基化反应阶段，仍然采用 乙醇与氢氧化钾，加热回流反应长达16小时。同样为了保证水解反应的彻底，相对于N-酰 基化二苯胺或其环上取代的衍生物来说，碱性化合物的量也必须大大过量，例如在该专利
5的实施例1中，N-乙酰基-2，4，5_三氯-4'-甲氧基二苯胺与氢氧化钾的摩尔比为1. 0比 2. 3 (按照初始原料2， 4， 5-三氯乙酰苯胺100%转化为N-乙酰基-2， 4， 5-三氯_4'-甲氧
基二苯胺)。 在美国专利2009/0156864中，提出了应用十六烷基三甲基溴化铵作为相转移催 化剂、二 (三叔丁基膦)钯作为催化剂，苯胺与3-甲基-4-溴苯甲醚在90°C下进行縮合反应 15分钟合成制备4-甲氧基_2-甲基二苯胺，收率95%。该工艺完全避免的中间产物N-酰 基化二苯胺或其环上取代的衍生物的形成，也就不涉及到相应的脱酰基化反应，但是，由于 二(三叔丁基膦)钯高昂的价格使得该方法实现工业化是不可能的。 对上述二苯胺类衍生物的合成工艺路线的比较，发现采用N-酰基化苯胺或者 N-酰基化苯胺的衍生物以及溴代苯或者溴代苯的衍生物为原料制备二苯胺或其环上取代 的衍生物是一种工业上较实用的方法。在这种制备二苯胺或其环上取代的衍生物的方法 中，首先是两种主要原料经过縮合反应生产N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物，然后 再进行脱酰基化反应来制备二苯胺或其环上取代的衍生物。在这个脱酰基化反应过程中， 必须采用理论上大大过量的强碱水溶液或者强碱醇溶液、并且经过长时间的反应才能保证 脱酰基化反应进行到底。在日本专利昭60-214763中，采用理论上几乎过量100%氢氧化钾 的异戊醇溶液时，尽管脱酰基化反应时间可以縮短到3个小时，但是，由于异戊醇的高价格 使得这种利用异戊醇作为溶剂的方法在工业上难以被广泛采用。这是由于N-酰基化二苯 胺或其环上取代的衍生物的结构特征(稳定性)以及空间作用决定了脱酰基化反应需要在 较苛刻的条件下才能进行到底。 总之，采用N-酰基化苯胺或者N-酰基化苯胺的衍生物以及溴代苯或者溴代苯的 衍生物为原料制备二苯胺或其环上取代的衍生物的工艺过程中，N-酰基化二苯胺或其环上 取代的衍生物的脱酰基化过程是无法避免的一步工艺过程，现有脱酰基化方法存在着反应 时间长、反应温度高、原料消耗高，并且现有反应工艺中第二产物为羧酸盐，由于催化剂、大 大过量的碱性化合物、分解产物以及有机副产物等的存在决定了第二产物为羧酸盐根本无 法回收利用，从而导致废弃物多。鉴于现有工艺存在着诸多的问题，有必要开发一种经济上 更合适、原子利用率高、环境友好的新的N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基 化方法。
发明内容
针对现有N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法的不足，本发 明提供了一种原子利用率高、反应温度低、反应时间短的N-酰基化二苯胺或其环上取代的 衍生物的脱酰基化方法， 本发明的方法是利用碱金属醇盐的醇溶液作为脱酰基化试剂，对N-酰基化二苯 胺或其环上取代的衍生物进行脱酰基化反应，生产目标产物二苯胺或其环上取代的衍生 物，同时生成第二产物羧酸酯，该羧酸酯的酰基部分来自N-酰基化二苯胺或其环上取代的 衍生物中的酰基，烷氧基部分来自脱酰基化时所使用的碱金属醇盐的醇溶液所对应的醇的 烷氧基。从而提高了原子利用率，减少的废弃物，降低了生产成本。
术语说明 l.N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物具有式(1)所示的结构式，在本发明中简称式(1)化合物。 2.式(1)化合物经过脱酰基化反应制备目标产物二苯胺或其环上取代的衍生物， 结构式如式(2)所示，在本发明中简称式(2)目标产物。
本发明的技术方案详述如下 —种N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法，在式(1)化合物经 过脱酰基化反应制备式(2)目标产物同时，还生成式(3)所示的第二产物羧酸酯。脱酰基 化试剂选用式(4)所示碱金属醇盐的醇溶液。第二产物羧酸酯的酰基部分来自N-酰基化 二苯胺或其环上取代的衍生物中的酰基部分0 30)-)，烷氧基部分来自脱酰基化时所采用 的碱金属醇盐的醇溶液所对应的醇的烷氧基或者芳氧基部分(R40_)。
<formula>formula see original document page 7</formula> 在式(1)_(4)中， &是Q 1Q直链或者带支链的烷基，或者Q 1Q直链或带支链的烷氧基，m是0 5的整数，且当m > 2时，多个&可以相同或者不相同； R2是C卜1Q直链或带支链的烷基、Q 1Q直链或带支链的烷氧基、仲胺基、羧基、羧 酸酯基、腈基、芳基、羟基或者卤素原子，n是0 5的整数，且当n > 2时，多个&可以相同 或者不相同； R3是氢原子、C卜e直链或带支链的烷基之一。优选的，尺3是甲基。 R4是C^12直链或带支链的烷基、C卜w芳基之一。优选的，尺4是甲基、乙基或者苯 M是碱金属。优选的，M是钠或钾。 优选的，上述式(1)化合物为下列之一 N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基二苯胺， N-乙酰基-2-甲基-4-乙氧基二苯胺， N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基-4'-甲基二苯胺， N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基-2'-氯二苯胺， N-乙酰基-2， 4， 5-三氯-4'-甲氧基二苯胺， N-乙酰基-4-氯-2，5_ 二甲基-4'-甲氧基二苯胺， N-乙酰基_4-(N， N- 二甲胺基)-3'-甲氧基二苯胺， N-乙酰基-4-甲氧基-2'-甲基-4'-氯二苯胺， N-乙酰基-3-氯-4-甲氧基-2'-甲基-4'-氯二苯胺:
上述式(1)化合物可通过市场购买，也可根据公知方法制备。在本发明中采用以 下方法制得 由下面的式(5)所示的酰胺与式(6)所示的卤代苯或者其衍生物縮合反应制得； 或者，由下面式(8)所示的酰胺与式(7)所示的卤代苯或者其衍生物经过縮合反应制得。
<formula>formula see original document page 8</formula>[OO41] 式(5)-(8)中，mm和n具有与上述式(l)-(2)相同的含义，X是溴原子或 者氯原子。 本发明N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法，包括步骤如下
1)式(1)化合物的合成 以N-酰基化苯胺或N-酰基化苯胺的衍生物与卤代苯或卤代苯的衍生物为反应原 料，以无水碳酸钾为酸吸收剂，以铜粉和碘为催化剂，与有机溶剂一起加入到反应釜内，加 热至釜内物料温度为210°C -230°〇，縮合反应10 18小时。然后，减压蒸馏出有机溶剂以 及未反应的原料，得式(1)化合物。 所述有机溶剂优选二甲苯。所有原料加量均按现有技术，将在实施例中详加说明。
2)式(1)化合物的脱酰基化 向步骤1)制得的式(1)化合物中加入的碱金属醇盐的醇溶液，加热至8(TC 180°C，脱酰基化反应0. 5 6. 0小时。然后，向反应混合物中加入足量的水分解碱金属醇 盐，在常压或者减压下蒸馏，回收相应的醇和第二产物羧酸酯；反应釜内得到目标产物式 (2)化合物的粗品。 所述碱金属醇盐的醇溶液的加量为碱金属醇盐与式(1)化合物的摩尔比为0. 1
i.o : i.o。 3)向上述目标产物粗品中加入足量的水溶解体系中的水溶性物质，然后用甲苯进 行萃取2-3次，将甲苯萃取溶液合并，蒸馏脱出甲苯，再加入甲醇进行重结晶，经过离心分 离、干燥后处理，得到目标产品式(2)化合物。 以上步骤2)所述向反应混合物中加入足量的水，是指可完全分解碱金属醇盐的 水量；步骤3)所述向目标产物粗品中加入足量的水，是指能够溶解体系中水溶性物质的水 量；本领域的人员可通过公知方法确定，本发明不做特别限定。 优选的，上述步骤2)所述的碱金属醇盐的醇溶液采用连续滴加的方法加入，或者 均分为4-6份分批加入，每次加入的间隔时间为5 20分钟。控制系统的回流强度不至于 太剧烈。 本发明所使用的碱金属醇盐的醇溶液的种类没有特别的限制，可以是同一种醇的 碱金属醇盐的醇溶液，也可以是不同醇的碱金属醇盐的醇溶液。 所用的碱金属醇盐醇溶液的浓度一般在10wt% 50wt^，可以根据原料来源的 便利性进行选择，对结果没有明显的影响。更好是选择碱金属醇盐含量20 30wt^的醇溶液。 上述步骤2)所述的碱金属醇盐的醇溶液是碱金属脂肪醇盐的醇溶液或者碱金属 芳香醇盐的醇溶液； 所述碱金属脂肪醇盐的醇溶液选自碱金属甲醇盐的甲醇溶液、碱金属乙醇盐的乙
醇溶液、碱金属丙醇盐的丙醇溶液、碱金属丁醇盐的丁醇溶液、碱金属正戊醇盐的正戊醇溶
液、碱金属甲醇盐的乙醇溶液、碱金属甲醇盐的异戊醇溶液。 所述的碱金属芳香醇盐的醇溶液为碱金属苯甲醇盐的苯甲醇溶液。 进一步优选的，所述的碱金属脂肪醇盐的醇溶液为甲醇钠的甲醇溶液，所述的碱
金属芳香醇盐的醇溶液为苯甲醇钠的苯甲醇溶液； 优选的，步骤2)所述的碱金属醇盐的醇溶液的加量为碱金属醇盐与式(1)化合物 的摩尔比为O. 3 0. 5 : 1.0。 优选的，步骤2)所述的脱酰基化反应的温度为110°C 140°C 。
优选的，步骤1)中的反应原料优选乙酰苯胺与3-甲基-4-溴苯甲醚，乙酰苯胺与 3-甲基_4-溴苯乙醚，乙酰苯胺与4-溴苯甲醚，3-甲氧基乙酰基苯胺与4-(N， N-二甲胺 基)溴苯，N-乙酰基_2，4，5-三氯苯胺与4-溴苯甲醚，4-甲基乙酰苯胺与3-甲基_4_溴 苯甲醚，或者N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基苯胺与溴代苯。 根据本发明，脱酰基化反应过程是由两个平衡反应过程组成，具体化学反应方程
式如下
式中R"R2、R3、R4、M、m和n具有与上述相同的含义。 根据上述反应过程可知，第一步反应的平衡是不利于形成二苯胺或其环上取代的 衍生物的胺基化碱金属盐的，而第二步反应的平衡是有利于形成目标产物二苯胺或其环上 取代的衍生物。因此，第二步反应是N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物成功进行脱酰 基化的拉动力，同时形成新的碱金属醇盐。在实际实验中，相应羧酸酯的形成以及所使用的 碱金属醇盐的摩尔数即使低于N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的摩尔数也能够将 反应进行到底的实验结果是对本发明人所提出的反应过程提供了有力的实验事实支持。由 于上述平衡关系的存在，以及工业化生产中对反应速度的要求，与N-酰基化二苯胺或其环 上取代的衍生物的摩尔数相比使用的碱金属醇盐的摩尔数也不能过低。
在已有的N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化工艺中，作为脱酰 基化试剂的碱性化合物(例如氢氧化钾或者氢氧化钠)的摩尔数必须等于或者超过N-酰 基化二苯胺或其环上取代的衍生物的摩尔数，甚至于是N-酰基化二苯胺或其环上取代的 衍生物的摩尔数的一倍以上。具体方程式如下
9
<formula>formula see original document page 10</formula> 式中RpRyRym和n具有与上述相同的含义。 在本发明中，脱酰基化反应阶段所选择的碱金属醇盐醇溶液的种类没有特别的限 制，也就是说上述的R4可以是脂肪族烃基或者芳香族烃基。具体的选择如前所述。
在本发明中，尽管可以采用某种碱金属醇盐的另一种醇的溶液，但是，这种情况 下，同时会有两种有机羧酸酯生成，例如在应用甲醇钠的乙醇溶液或者乙醇钠的甲醇溶液 进行脱酰基化反应时，同时生成乙酸甲酯和乙酸乙酯。这会造成产品分离的困难。因此优 选碱金属醇盐与其相应醇组成的溶液，例如甲醇钠的甲醇溶液。 在本发明中，碱金属醇盐与N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的摩尔比一
般选择在o. i i.o : 1.o范围内，更好是选择o.3 0.5 : i. o。若进一步减少碱金属醇
盐的用量，会导致反应速度降低、反应时间延长，降低了生产效率，甚至于会导致反应无法 进行到底。若进一步增加碱金属醇盐的用量则不会对反应速度、产品收率等产生明显的影 响，反而增加了生产成本。 在本发明的一个实施例中，以3-甲基-4-溴苯甲醚和乙酰苯胺为反应物，无水 碳酸钾为酸吸收剂，铜粉和碘为催化剂，二甲苯为溶剂，经过高温縮合反应得到縮合产物 N-乙酰基_4-甲氧基_2-甲基二苯胺。在脱酰基化阶段，选择甲醇钠与N-乙酰基_4-甲氧 基-2-甲基二苯胺的摩尔比为0.5 : 1.0，将甲醇钠的甲醇溶液与縮合产物N-乙酰基-4-甲 氧基-2-甲基二苯胺加热到一定温度，保温反应一定时间后，加水分解甲醇钠，回收甲醇 以及第二产物乙酸甲酯。然后，经过甲苯萃取、浓縮、甲醇重结晶等后处理，得到目标产品 4-甲氧基-2-甲基二苯胺，收率约82%。第二产物乙酸甲酯的收率约为65% (以乙酰苯 胺的投料量为基准)。分析结果表明，水相中残留乙酰基的摩尔量约为乙酰苯胺摩尔量的 17%。 本发明的技术特点和优良效果如下 1、本发明是采用碱金属醇盐式(4)的醇溶液作为脱酰基化试剂，将式(1)化合物
N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物进行脱酰基化形成相应的式(2)化合物二苯胺或
其环上取代的衍生物，在生产目标产物二苯胺或其环上取代的衍生物时，同时生成有价值
的第二产物式(3)化合物有机羧酸酯，该有机羧酸酯的酰基部分来自N-酰基化二苯胺或其
环上取代的衍生物中的酰基，烃氧基部分来自脱酰基化时所采用的碱金属醇盐的醇溶液所
对应的醇的烃氧基，从而提高了原子利用率，减少的废弃物，降低了生产成本。 2、在本发明中，碱金属醇盐式(4)与式(1)化合物(N-酰基化二苯胺或其环上取
代的衍生物)的摩尔比一般选择在o. i i.o : 1.o范围内，更好是选择o.3 0.5 : i.o。
在已有的脱酰基化方法中，脱酰基化试剂选用碱金属氢氧化物，碱金属氢氧化物与N-酰基
化二苯胺或其环上取代的衍生物的摩尔比一般是大于1. O，常常是大于2. 0. 3、在本发明中，式(1)化合物(N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物)的脱酰
基化反应的温度在8(TC 18(TC，更好是在100°C 14(TC，相比已有的脱酰基化方法，本发
明的脱酰基化在较低的温度下进行，减少了化学品的分解、降低了了副产物、同时降低了能源消耗。
具体实施例方式
提供下列典型实施例，目的在于阐明本发明，但是，这些实施例并不限制本发明的
应用范围。 实施例1 3-甲基-4-溴苯甲醚262.0g(1.3mo1)、乙酰苯胺135g(l. Omol)、无水碳酸钾 138g(l. Omol)、铜粉8. Og、碘1. 0g以及60ml 二甲苯加入到反应釜内后，开始加热，直至反应 釜釜内物料温度达到220-230°C，并且在此温度下进行回流反应18小时。然后，蒸馏回收有 机溶剂二甲苯、未反应的3-甲基_4-溴苯甲醚，得到縮合产物^乙酰基-4-甲氧基-2-甲
基二苯胺。 将上述縮合产物N-乙酰基-4-甲氧基-2-甲基二苯胺加热至13(TC，在2小时内 连续加入脱酰基化试剂30wt%甲醇钠的甲醇溶液100. 0g(甲醇钠0. 55mol)，然后在130°C 下继续保温反应1. 0小时，用气相色谱分析N-乙酰基-4-甲氧基-2-甲基二苯胺含量小 于0. 2% ，结束脱酰基化反应，加lOOg水分解甲醇钠，通过蒸馏回收甲醇以及第二产物乙酸 甲酯等低沸点有机物，再经过精馏分离得到乙酸甲酯48.2g，反应收率65.0X (以乙酰苯 胺为基准)。然后，用甲苯萃取反应釜内残留的有机物三次，将甲苯萃取溶液合并后，通过 蒸馏脱出甲苯，再加入甲醇进行重结晶，经过离心分离、干燥后处理，得到目标产品4-甲氧 基-2-甲基二苯胺176. lg，纯度99. 1% (气相色谱分析)，反应收率82.5% (以乙酰苯胺
为基准)。 实施例2 如实施例l所述，所不同的是在2个小时内均分六批加入30wt^甲醇钠的甲醇 溶液共100. Og(甲醇钠0. 55mol)，并且脱酰基化反应的温度控制在ll(TC。得到乙酸甲酯 50. lg，反应收率67. 7% (以乙酰苯胺为基准)，目标产品4-甲氧基_2-甲基二苯胺172. 5g， 纯度99.2% (气相色谱分析)，反应收率81.0% (以乙酰苯胺为基准)。
实施例3 如实施例1所述，所不同的是脱酰基化试剂为30wt%甲醇钠的甲醇溶液36. Og(甲 醇钠O. 2mol)。得到乙酸甲酯50. 7g，反应收率68.5X (以乙酰苯胺为基准)，目标产品4-甲 氧基-2-甲基二苯胺174.8g，纯度99.2X (气相色谱分析)，反应收率82. 0% (以乙酰苯
胺为基准)。
实施例4 如实施例1所述，所不同的是脱酰基化试剂为30wt%甲醇钠的甲醇溶液54g(甲醇 钠0.3mo1)。得到乙酸甲酯49.5g，反应收率66.8X (以乙酰苯胺为基准)，目标产品4-甲 氧基-2-甲基二苯胺175.3g，纯度99.3X (气相色谱分析)，反应收率82. 2% (以乙酰苯
胺为基准)。
实施例5 如实施例1所述，所不同的是脱酰基化反应的温度控制在170°C，30wt%甲醇钠 的甲醇溶液180g(甲醇钠l.Omol)。得到乙酸甲酯45.0g，反应收率60.8X (以乙酰苯胺为 基准)，目标产品4-甲氧基-2-甲基二苯胺174. lg，纯度99. 2% (气相色谱分析)，反应收
11率81.6% (以乙酰苯胺为基准)。
实施例6 如实施例1所述，所不同的是脱酰基化试剂采用异戊醇钠的异戊醇溶液，得到乙 酸异戊醇酯85. lg，反应收率65. 5% (以乙酰苯胺为基准)，目标产品4-甲氧基_2-甲基二 苯胺168. lg，纯度99.5X (气相色谱分析)，反应收率78.8%。
实施例7 如实施例1所述，所不同的是脱酰基化试剂采用苯甲醇钠的苯甲醇溶液，得到乙 酸苯甲醇酯90. 8g，反应收率60. 5% (以乙酰苯胺为基准)，目标产品4-甲氧基_2-甲基二 苯胺170. lg，纯度99.4X (气相色谱分析)，反应收率79.5%。
实施例8 如实施例l所述，所不同的是脱酰基化试剂采用甲醇钠的异戊醇溶液。目标产品 4-甲氧基-2-甲基二苯胺166.89g，纯度99.3X (气相色谱分析)，反应收率78. 4% 。在回 收醇溶液中，除了含有甲醇和异戊醇外，还含有乙酸甲酯和乙酸异戊醇酯两种乙酸酯产品。 采取进一步分离处理可得第二产物乙酸酯产品。
实施例9 如实施例l所述，所不同的是采用4-溴苯甲醚代替3-甲基-4-溴苯甲醚。得到乙 酸甲酯50. lg，反应收率67. 7% (以乙酰苯胺为基准)，目标产品4-甲氧基二苯胺159. 8g， 纯度99.0% (气相色谱分析)，反应收率80.2% (以乙酰苯胺为基准)。
实施例10 如实施例1所述，所不同的是采用4-溴苯甲醚代替3-甲基-4-溴苯甲醚，脱酰 基化试剂30wt^甲醇钾的甲醇溶液130.0g。得到乙酸甲酯48. lg，反应收率65.0X (以乙 酰苯胺为基准)，目标产品4-甲氧基二苯胺164. 5g，纯度99. 1 % (气相色谱分析)，反应收 率82.5% (以乙酰苯胺为基准)。
比较例1 : 如实施例1所述，所不同的是采用氢氧化钾112. 0g(2. Omol)的乙醇溶液代替甲醇 钠的甲醇溶液，在回流状态下反应5小时。最终，得到目标产品4_甲氧基_2-甲基二苯胺 169. 5g，纯度99. 1% (气相色谱分析)，反应收率79.5%。回收乙醇中没有检测到乙酸乙酯 的存在。 比较例2: 如实施例1所述，所不同的是采用氢氧化钾100. Og(l. 8mo1)的异戊醇溶液代替甲 醇钠的甲醇溶液，在回流状态下反应3小时。最终，得到目标产品4_甲氧基_2-甲基二苯 胺176.0g，纯度99.2X (气相色谱分析)，反应收率82.5%。回收异戊醇醇中没有检测到 乙酸异戊酯的存在。 比较例1和比较例2的结果说明在已有的N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生 物的脱酰基化方法中，都是采用碱性化合物(氢氧化钾)的水溶液或者醇溶液，其中碱性化 合物是作为脱乙酰基化反应的酸吸收剂，碱性化合物与縮合产物的摩尔比至少要等于一般 是大于1，常常是大于2，反应过程中没有相应的羧酸酯作为第二产物同时形成，并且反应 速度慢、反应时间长。
权利要求
一种N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法，在式(1)化合物经过脱酰基化反应制备式(2)目标产物的同时，还生成第二产物式(3)所示的羧酸酯；在式(1)～(3)中，R1是C1～10直链或者带支链的烷基，或者C1～10直链或带支链的烷氧基，m是0～5的整数，且当m≥2时，多个R1可以相同或者不相同；R2是C1～10直链或带支链的烷基、C1～10直链或带支链的烷氧基、仲胺基、羧基、羧酸酯基、腈基、芳基、羟基或者卤素原子，n是0～5的整数，且当n≥2时，多个R2可以相同或者不相同；R3是氢原子、C1～6直链或带支链的烷基之一；R4是C1～12直链或带支链的烷基、C1～10芳基之一；脱酰基化试剂选用式(4)所示碱金属醇盐的醇溶液；M-OR4(4)式(4)中，R4与上述式(3)含义相同，M是碱金属。FSA00000034252800011.tif
2. 如权利要求l所述的脱酰基化方法，其特征在于，脱酰基化试剂式(4)中的M是钠或钾。
3. 如权利要求1所述的脱酰基化方法，其特征在于，式(1)化合物为下列之一 N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基二苯胺，N-乙酰基-2-甲基-4-乙氧基二苯胺，N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基-4'-甲基二苯胺，N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基-2'-氯二苯胺，N-乙酰基-2， 4， 5-三氯-4'-甲氧基二苯胺，N-乙酰基-4-氯-2， 5- 二甲基-4'-甲氧基二苯胺，N-乙酰基-4-(N， N-二甲胺基)-3'-甲氧基二苯胺，N-乙酰基-4-甲氧基-2'-甲基-4'-氯二苯胺，N-乙酰基-3-氯-4-甲氧基-2'-甲基-4'-氯二苯胺。
4. 如权利要求1所述的脱酰基化方法，其特征在于，包括步骤如下1)式(1)化合物的合成以N-酰基化苯胺或N-酰基化苯胺的衍生物与卤代苯或卤代苯的衍生物为反应原料，以无水碳酸钾为酸吸收剂，以铜粉和碘为催化剂，与有机溶剂一起加入到反应釜内，加热至釜内物料温度为210°C -230°〇，縮合反应10 18小时；然后，减压蒸馏出有机溶剂以及未反应的原料，得式(1)化合物；所述有机溶剂优选二甲苯；2) 式(1)化合物的脱酰基化向步骤1)制得的式(1)化合物中加入的碱金属醇盐的醇溶液，加热至8(TC 180°C，脱酰基化反应0. 5 6. 0小时；然后，向反应混合物中加入足量的水分解碱金属醇盐，在常压或者减压下蒸馏，回收相应的醇和第二产物羧酸酯；反应釜内得到目标产物式(2)化合物的粗品；所述碱金属醇盐的醇溶液的加量为碱金属醇盐与式(1)化合物的摩尔比为O. l i. o : i. o ;3) 向上述目标产物粗品中加入足量的水溶解体系的水溶性物质，然后用甲苯进行萃取2- 3次，将甲苯萃取溶液合并，蒸馏脱出甲苯，再加入甲醇进行重结晶，经过离心分离、干燥后处理，得到目标产品式(2)化合物。
5. 如权利要求4所述的脱酰基化方法，其特征在于，所用的碱金属醇盐醇溶液的浓度为10wt% 50wt^，更优选碱金属醇盐含量20 30wt^的醇溶液。
6. 如权利要求4所述的脱酰基化方法，其特征在于，步骤2)所述的碱金属醇盐的醇溶液是碱金属脂肪醇盐的醇溶液或者碱金属芳香醇盐的醇溶液。
7. 如权利要求4所述的脱酰基化方法，其特征在于，所述碱金属脂肪醇盐的醇溶液选自碱金属甲醇盐的甲醇溶液、碱金属乙醇盐的乙醇溶液、碱金属丙醇盐的丙醇溶液、碱金属丁醇盐的丁醇溶液、碱金属正戊醇盐的正戊醇溶液、碱金属甲醇盐的乙醇溶液、碱金属甲醇盐的异戊醇溶液。
8. 如权利要求4所述的脱酰基化方法，其特征在于，步骤2)所述的式(4)碱金属醇盐的醇溶液的加量为碱金属醇盐与式(1)化合物的摩尔比为0. 3 0. 5 : 1. 0。
9. 如权利要求4所述的脱酰基化方法，其特征在于，步骤2)所述的脱酰基化反应的温度为110°C 140°C。
10. 如权利要求4所述的脱酰基化方法，其特征在于，步骤1)中的反应原料优选乙酰苯胺与3-甲基-4-溴苯甲醚，乙酰苯胺与3-甲基-4-溴苯乙醚，乙酰苯胺与4-溴苯甲醚，3- 甲氧基乙酰基苯胺与4-(N， N- 二甲胺基)溴苯，N-乙酰基-2， 4， 5-三氯苯胺与4-溴苯甲醚，4-甲基乙酰苯胺与3-甲基-4-溴苯甲醚，或者N-乙酰基-2-甲基-4-甲氧基苯胺与溴代苯。
全文摘要
本发明涉及一种N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化方法。该方法利用碱金属醇盐的醇溶液作为脱酰基化试剂，对N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物进行脱酰基化反应，碱金属醇盐与N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的摩尔比为0.1～1.0∶1.0，生产目标产物二苯胺或其环上取代的衍生物，同时生成第二产物羧酸酯。利用该方法进行N-酰基化二苯胺或其环上取代的衍生物的脱酰基化，提高了原子利用率、减少的废弃物、缩短了反应时间、降低了生产成本。
文档编号C07C213/02GK101786956SQ20101010649
公开日2010年7月28日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者卢凤阳, 孙华云, 朱俊秋, 李明晶, 杨树仁, 郝建港 申请人:山东默锐化学有限公司