一种绿色水相合成芳香伯胺的方法

专利名称：一种绿色水相合成芳香伯胺的方法
技术领域：
本发明涉及有机化学技术领域，尤其涉及一种以糖类化合物作为配体，水作为溶剂，50-130°C，铜催化条件下采用芳基卤代物与氨水合成芳香伯胺的方法绿色水相合成芳香伯胺的方法。
背景技术：
芳香伯胺是合成药物、材料、精细化工品等的重要中间体，在医药，有机合成工业中具有广泛的应用前景((a)Ley S. V. , Thomas Α. W. Modern synthetic methods forcopper-mediated C(aryl)-0, C (aryl)-N, and C (aryl)-S bond formation. AngewandteChemie, International Edi tion,2003,42 :5400-5449. (b)Schlummer B., ScholzU. Palladium-catalyzed C-N and C-O coupling—A practical guide from an industrialvantage point. Advanced Synthesis & Catalysis,2004, 346 :1599-1626)。以氨水为胺源来合成芳香伯胺是当前合成芳香伯胺的热点，主要是采用钯催化(Liu, X. ；Barry，Μ. ；Tsou，H. -R.，Palladium-catalyzed arylation of N，N~dialkylhydrazines and the subsequent conversion to anilines.TetrahedronLetters 2007，48 08)，8409-8412.)和铜催化(Xia，N. ；Taillefer，Μ·，A very simplecopper-catalyzed synthesis of anilines by employing aqueous ammonia. AngewandteChemie, International Edition 2009，48 (2)，337-339.)芳香卤代物与氨水合成芳香伯胺；反应的溶剂从有机相(Wang, D. ；Cai, Q. ；Ding，K.，An Efficient Copper-CatalyzedAmination of Aryl Halides by Aqueous Ammonia. Advanced Synthesis & Catalysis2009, 351 (11-12), 1722-1726.)向水相转移((a)Meng，F. ；Zhu，X. ；Li, Y. ；Xie，J. ；Wang,B. ；Yao，J. ；Wan，Y.，Efficient Copper-Catalyzed Direct Amination of Aryl HalidesUsing Aqueous Ammonia in Water. European Journal of Organic Chemistry 2010，2010(32),6149-6152. (b)Wu，Z. Jiang，Z. ；Wu, D. ；Xiang，H. ；Zhou，X.，A Simple andEfficient Catalytic System for Coupling Aryl Halides with Aqueous Ammonia inWater. European Journal of Organic Chemistry2010，2010(10)，1854-1857. (c)Li，Y. ；Zhu, X. ；Meng， F. ；Wan, Y. ， Copper/oxalohydrazide/ketone catalyzed synthesisof primary arylamines via coupling of aryl halides with aqueous ammonia inwater. Tetrahedron 2011,67(30),5450-5454.)，使得芳香伯胺的合成方法更加符合绿色化学的需要。但是即使是已报道的水相铜催化芳香伯胺的合成方法，也需釆用含氮化合物作为配体，部分还使用能分解出胺类物质的化合物作为相转移催化剂，在一定程度上污染环境。目前对基本符合绿色化学发展要求的芳香伯胺的合成方法报道很少，其中最有代表性的文章是2011年发表的以氨基葡萄糖为配体催化芳香卤代物与氨水形成芳香伯胺的方法(Thakur, K. G. ；Ganapathy, D. ；Sekar, G.，d-Glucosamine as a green ligandfor copper catalyzed synthesis of primary aryl amines from aryl halides andammonia. Chemical Communications 2011，47 (17)，5076-5078.)，但是该体系也使用了有机溶剂一丙酮，只解决了配体的绿色问题。因此，发展一种完全符合绿色化学发展要求的合成芳香伯胺的方法迫在眉睫。本发明是在国家自然科学基金00872182，20802095)资助下，为提供一种完全符合绿色化学发展要求的芳香伯胺的合成方法而进行的研究。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中芳香伯胺的合成方法中存在的缺点，提供一种在水相中快速简便，采用绿色配体，完全符合绿色发展要求的芳香伯胺的合成方法。本发明是一种绿色水相合成芳香伯胺的方法，以芳基卤代物和氨水为原料，以水作为溶剂，在50-130°C的条件下，采用碱金属或碱土金属的碱，其特征在于采用铜源催化剂，以糖类化合物为配体，聚乙二醇200-2000为表面活性剂的绿色体系催化芳香卤代物或含氮杂环芳香商代物和氨水形成伯胺。本发明中所涉及到的反应可以采用以下通式来表示
铜源/糖类化介物 Ar MUArX + NH3H2O ~-~；~■ Ar-NH2J z碱、水、PEG其中ArX为芳基卤代物，χ-选自溴、碘或者氯。Ar为芳基或取代芳基，优选自2-或3-或4-位带有取代基的芳香环，或带有二取代或多取代基的芳香环；芳香环包括苯环和吡啶环，吡啶环为3-取代，或其他含氮杂环芳香卤代物；取代基可以是H，-NO2,卤素，乙酰基，烷基，烷氧基，苯基，三氟甲基，N, N- 二甲基等，但不仅仅局限于这些取代基。本发明的具体反应过程是将催化剂、配体、芳基卤代物、氨水、碱、PEG及水依次加入反应管中，密封，50-130°C反应8-20h，反应结束后，分离提纯，得产物芳香伯胺。下面对本发明方法进行进一步的详细说明1)本发明所述的芳香卤代物，可以是取代的也可以是非取代的，取代基可以是单取代包括2-，3-，4_取代，也可以是多取代的；芳香卤代物与氨水的摩尔比为1 2-1 20。2)本发明所述的方法，其特征在于以水为反应溶剂。3)本发明采用普通加热，反应温度为50-130°C，反应时间为8_20h，无需微波辅助加热。4)本发明所用的碱可以是碱金属或碱土金属的碳酸盐、氟化物、磷酸盐及氢氧化物或在水中能转化为相应碱的化合物；碱与底物芳基卤代物的摩尔比为1 2-3 1。5)本发明所用的铜源催化剂，可以是金属铜、铜的氧化物以及各种一价或二价的铜盐，如硫酸铜、醋酸铜、氯化铜、硝酸铜、氯化亚铜、碘化亚铜等；底物芳基商代物与催化剂的摩尔比为20 1-2 1。6)本发明所用的糖类化合物配体，可以是单糖、二糖、多糖，如果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、纤维素、淀粉、甘油、氨基葡萄糖等，配体与底物芳基卤代物的摩尔比为1:1-1: 5。7)本发明所用的表面活性剂为不同分子量的PEG，优选为PEG 200-2000，如PEG-200, PEG-300, PEG-400, PEG-600, PEG-800, PEG-1000, PEG-2000 等，其与水的质量比为
45:1-1: 5。本发明提供的芳香伯胺的合成方法具有操作简单、产物简单易于分离及绿色环保等特点。尤其是以糖类化合物为配体，PEG 200-2000为表面活性剂，水为反应溶剂，与文献中报道的同类型反应相比，完全采用绿色环保的溶剂试剂，符合绿色化学发展的要求，从源头上解决污染问题，在天然产物、药物及农药的高通量制备方面具有广阔的应用前景。
具体实施例方式实施例1 :4-甲氧基苯胺的合成将187mg (Immol) 4-溴苯甲醚，150uU2mmol)氨水，25mg(0. ImmoDCuSO4 · 5H20,90mg (0. 5mmol)果糖，138mg (Immol) K2CO3,1. 5g PEG-400，ImL H2O加入 IOmL反应管中，密封，110°c条件下反应他。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-甲氧基苯胺98mg，收率80%。将234mg(lmmol)4-碘苯甲醚，650uL(8mmol)氨水，6. 4mg(0. lmmol)Cu，171mg 淀粉，138mg(Immol)K2CO3, Ig PEG-300，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，90°C条件下反应IOh0反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-甲氧基苯胺Mmg，收率76%。将142. 6mg (Immol) 4-氯苯甲醚，950uL (12mmol)氨水，34mg (0. 2mmol) CuCl2,171mg (0. 5mmol)蔗糖，69mg(0. 5mmol) K2CO3,1. 5g PEG-400, ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，120°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-甲氧基苯胺30mg，收率。MS(ESI+) :m/z :124( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 80-6. 72(m,2H),6. 69-6. 61 (m, 2H), 3. 76 (s, 3H), 3. 43 (brs, 2H) ； 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 152. 9, 140.2，116. 6，115. 0,56. 0.实施例2 :4-甲基苯胺的合成将171mg(lmmol)4-溴甲苯，950uL (12mmol)氨水，16mg (0. 2mmol) CuO，144mg(0. 8mmol)葡萄糖，2&iig (0. 5mmol) KOH，Ig PEG-300, ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，90°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-甲基苯胺80mg，收率75%。将218mg(lmmol)4-碘甲苯，1500uL (20mmol)氨水，28. 6mg (0. 2mmol) Cu2O,144mg(0. 8mmol)果糖，28mg (0. 5mmol) KOH，Ig PEG-200，1. 5mL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-甲基苯胺70mg，收率65%。MS (ESI+) :m/z 108( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 09-6. 97(m,2H) ,6. 67 (t,J = 5. 4Ηζ，2Η)，3· 59 (brs, 2H) ,2. 33(s，3H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 1，130. 0，128. 0，115. 520. 9.实施例3 :4-乙基苯胺的合成将 185mg(lmmol)4-溴乙基苯，400uL (5mmol)氨 /K, 12mg(0. 05mmol)Cu(NO3)2 · 3H20,103mg(0. 3mmol)蔗糖，978mg(3mmol) Cs2CO3,1. 5g PEG-1000,0. 5mL H2O 加入IOmL反应管中，密封，130°C条件下反应14h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-乙基苯胺60mg，收率50%。MS(ESI+) :m/z :122 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 09-7. 01 (m, 2H),6. 71-6. 64 (m, 2H), 3. 55 (brs, 2H), 2. 61 (q, J = 7. 6Hz,2H), 1. 27 (t, J = 7. 6Hz,3H). 13CNMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 3，134. 6，128. 8，115. 5,28. 4，16. 5.实施例4:苯胺的合成将 157mg(Immol)溴苯，750uL(9mmol)氨水，48mg(0. 3mmol) CuCl, 205mg(0. 6mmol)麦芽糖，63611^(3_01)1(3 04，0.88 PEG-200，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得苯胺7%ig，收率80%。将204mg (Immol)碘苯，650uL (8mmol)氨水，(0. 3mmol) CuSO4 · 5H20，205mg(0. 6mmol)蔗糖，424mg Qmmol) K3PO4,0. 8g PEG-600，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得苯胺66mg，收率71 %。将 112. 6mg (Immol)氯苯，950uL (12mmol)氨水，75mg (0. 3mmol) CuSO4 · 5H20，205mg(0. 6mmol)蔗糖，424mgOmmol) K3PO4,0. 8g PEG-1000, ImL H2O加入 IOmL 反应管中，密封，130°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得苯胺2%ig，收率。MS(ESI+) :m/z :94([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 22(s,2H) ,6. 83(s,1H) ,6. 73 (d, J = 6. 8Hz，2H)，3. 77(brs，2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 146. 6, 129. 6,118. 9. 115. 5.实施例5 :4-氯苯胺的合成将191mg(lmmol)4-氯溴苯，1150uL(15mmol)氨水，95mg(0. 5mmol)CuI, 171mg纤维素，164mg (Immol) Nei3PO4, 0.6g PEG-2000，1. 5mL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，50°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-氯苯胺lOOmg，收率79%。MS(ESI+) :m/z 128 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 14-7. 06(m,2H),6. 64-6. 56(m，2H)，3· 65 (brs, H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 145. 1，129. 3，123. 3，116. 5.实施例6 :4-乙酰基苯胺的合成将199mg (Immol) 4-溴苯乙酮，650uL(8mmol)氨水，IOOmg (0. 4mmol) CuSO4 · 5H20,342mg(Immol)蔗糖，152mg(Immol) CsF，1. 2g PEG-600, ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应14h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-乙酰基苯胺lOlmg，收率75%。将246mg(lmmol)4-碘苯乙酮，650uL(8mmol)氨水，125mg(0. 5mmoDCuSO4 · 5H20,92mg(Immol)甘油，152mg(Immol)CsF，1. 2g PEG-800，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，90°C条件下反应16h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-乙酰基苯胺68mg，收率50%。MS (ESI+) :m/z 136( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 80 (d, J = 8·0Ηζ，2Η)，6. 64(d, J = 8. 0Hz，2H)，4. 20 (brs, 2H), 2. 51(s，3H). 13C 匪 R(75MHz，CDCl3) δ 196. 6，151. 3，131. 0，128. 0，113. 9,26. 5.实施例7 4-硝基苯胺的合成将202mg (Immol) 4-硝基溴苯，750uL (9mmol)氨水，75mg(0. 3mmol) CuSO4 · 5H20,107mg(0. 6mmol)氨基葡萄糖，424mgOmmol)K3PO4,0. 8g PEG-300，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，50°C条件下反应20h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-硝基苯胺106mg，收率77%。将M9mg (Immol) 4-硝基碘苯，750uL(9mmol)氨水，60mg(0. 3mmol)Cu (OAc)2 · H2O,342mg (l.Ommol)蔗糖，4Mmg Ommol) K3PO4, Ig PEG-800，ImL H2O加入 IOmL反应管中，密封，50°C条件下反应12h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-硝基苯胺90mg，收率65%。将 157. 6mg (Immol) 4-硝基氯苯，750uL(9mmol)氨水，75mg(0. 3mmol) CuSO4 · 5H20,108mg(0. 6mmol)葡萄糖，424mg Qmmol) K3PO4,0. 8g PEG-600，ImL H2O加入 IOmL 反应管中，密封，100°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-硝基苯胺28mg，收率20%。MS (EI+) :m/z :138 (M+，100) ；1H 匪R(300MHz，DMS0) δ 8. 02-7. 83(m,2H) ,6. 72(brs,2H)，6· 61-6. 54 (m, 2Η). 13C NMR(75MHz, DMS0) δ 156. 3，136. 2，127. 0，113. 0.实施例8 :2-甲氧基苯胺的合成将187mg(lmmol)2-溴苯甲醚，1150uL (15mmol)氨水，IOOmg (0. 5mmol)Cu(OAc)2 · H20,68mg(0. 2mmol)蔗糖，164mg (Immol) Νει3Ρ04，0. 6g PEG-2000,1. 5mL H2O 加入IOmL反应管中，密封，130°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得2-甲氧基苯胺 102mg，收率 83%。将234mg(Immol) 2_碘苯甲醚，1150uL(15mmol)氨水，l25mg(0. 5mmoDCuSO4 ·5Η20,171mg 纤维素，164mg(l匪ο1)Νει3Ρ04，0. 8g PEG-200，1. 5mL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，120°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得2-甲氧基苯胺82mg，收率67%。MS(ESI+) :m/z :124([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 82 (dt, J = 14. 8,7. OHz,4H)，3· 90(s，3H)，3· 85(brs，2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 147. 5，136. 4，121. 4，118. 7，115. 3，110. 7,55. 8.实施例9 :3-甲氧基苯胺的合成将187mg(lmmol)3-溴苯甲醚，650uL(8mmol)氨水，19mg(0. lmmol)CuI，171mg (0. 5mmol)麦芽糖，138mg (Immol) K2CO3, 2. Og PEG-600,0. 4mL H2O加入 IOmL 反应管中，密封，110°C条件下反应他。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得3-甲氧基苯胺98mg，收率80%。MS(ESI+) :m/z :124([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 11 (t，J = 7·9Ηζ，1Η)，6. 46-6. 18(m，3H)，3· 79(s，3H)，3· 72 (brs, 2Η). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 160. 9，148. 1，130. 4，108. 2，104. 2，101. 3，55. 4.实施例10 :3，4-亚甲二氧基苯胺的合成
将201mg(lmmol)3，4-亚甲二氧基溴苯，950uL (12mmol)氨水，50mg (0. 2mmol)CuSO4 · 5H20，274mg(0. 8mmol)蔗糖，28mg(0. 5mmol)K0H, Ig PEG-400，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，90°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得3，4-亚甲二氧基苯胺llOmg，收率 80%。MS (ESI+) :m/z :138 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 61 (d, J = 8. OHz, 1H),
6.26 (s, 1H) ,6. 10 (d, J = 7. 8Hz, 1H), 5. 83 (s, 2H), 3. 52 (brs, 2H). 13C NMR (75MHz，CDCl3)δ 148. 3，141. 8，140. 4，108. 8，107. 0，100. 9,98. 3.实施例11 :3-氨基吡啶的合成将158mg (Immol) 3-溴吡啶，650uL (8mmol)氨水，297mg(0. 4mmol)Cu (NO3)2 · 3H20,342mg 淀粉，152mg (Immol) CsF，l. 2g PEG-200，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应14h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得3-氨基吡啶80mg，收率85%。MS(ESI+) :m/z :95([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8. 08-8. 01 (m, 1H),
7.76-7. 65 (m,2H) ,6. 76-6. 65 (m, 2H), 3. 44 (brs,2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 143. 1，139. 6，137. 4，123. 9，121. 7.实施例12 :4-氨基联苯的合成将233mg(Immol)4-溴联苯，400uL(5mmol)氨水，12. 5mg(0. 05mmol)CuSO4 · 5H20,18mg (0. 3mmol)甘油，978mg(3mmol) Cs2CO3,0. 4g PEG-800,2. OmL H2O加入 IOmL反应管中，密封，130°C条件下反应14h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-氨基联胺80mg，收率47%。MS(ESI+) :m/z 170 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 69-7. 61 (m, 2H),7. 49-7. 31 (m，4H)，7· 29-7. 15 (m, 1Η)，6· 71-6. 64(m，2H)，3· 55(brs，2H). 13C NMR(75MHz,CDCl3) δ 146. 3，141. 2，131. 6，128. 8，128. 3，126. 7，126. 5，115. 5.实施例13 :4-三氟甲基苯胺的合成将225mg(lmmol)4-三氟甲基溴苯，1150uL(15mmol)氨水，125mg(0. 5mmol)CuSO4 · 5H20,171mg(0. 5mmol)蔗糖，164mg(Immol)Na3PO4,0. 6g PEG-400,1. 5mL H2O 力口入IOmL反应管中，密封，50°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-三氟甲基苯胺70mg，收率43%。MS(EI+) :m/z :161 (M+，100) ； ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 74-7. 66 (m, 2Η),6. 64-6. 56(m，2H)，3· 65 (brs, H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 149. 1，126. 5，123. 4，120. 6，120. 2，119. 8，114. 5.实施例14 :4-氟苯胺的合成将 175mg(Immol) 4-氟溴苯，650uL(8mmol)氨水，IOOmg(0. 4mmol) CuSO4 · 5H20,179mg (Immol)氨基葡萄糖，152mg (Immol) CsF, 1. 2g PEG-2000，ImL H2O加入 IOmL反应管中，密封，80°C条件下反应14h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-氟苯胺56mg，收率50%。MS (ESI+) :m/z 112( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 80 (d, J = 8·5Ηζ，2Η)，6. 64 (d, J = 8. 5Hz,2H) ,3. 20(brs,2H). 13C NMR(75MHz，CDCl3) δ 158. 6，155. 3，142. 0，116. 5，115. 9，115. 5.实施例15 :3，4，5-三甲氧基苯胺的合成将247mg(lmmol)3，4，5-三甲氧基溴苯，750uL(9mmol)氨水，57mg(0. 3mmol)CuI,108mg(0. 6mmol)果糖，424mg Qmmol) K3PO4,0. 8g PEG-200，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得3，4，5-三甲氧基苯胺150mg，收率82%。MS (ESI+) :m/z :184([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 5· 92 (s，2H)，3· 80 (s，6H)，3. 76(s，3H)，3· 55(brs，2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 154. 0，143. 1，130. 8,92. 8,61. 4，56. 2.实施例16 :4-氨基-N，N- 二甲基苯胺的合成将200mg(lmmol)4-氨基-N，N- 二甲基溴苯，1150uL(15mmol)氨水，125mg(0. 5mmol) CuSO4 ‘ 5H20,171mg(0. 5mmol)蔗 H, 164mg(Immol)Na3PO4,0. 6g PEG-400，1.5mL H2O加入IOmL反应管中，密封，130°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得4-氨基-N，N-二甲基苯胺lOang，收率75%。MS(ESI+) :m/z :137 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 76-6. 65(m,4H),3. 44 (brs,2H) ,2. 86(s，6H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 9，138. 3，116. 8，115. 9,42. 6.实施例17 :2-甲基苯胺的合成将171mg(lmmol)2-溴甲苯，650uL(8mmol)氨水，IOmg(0. lmmol) CuCl，171mg 淀粉，138mg (Immol) K2CO3,1. 5g PEG-200, ImL H2O加入 IOmL反应管中，密封，110°C条件下反应8h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得2-甲基苯胺6%ig，收率60%。将218mg(lmmol)2-碘甲苯，650uL (8mmol)氨水，25mg (0. lmmol) CuSO4 · 5H20，171mg (0. 5mmol)蔗糖，138mg (l_ol) K2CO3, Ig PEG-800，ImL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，100°C条件下反应他。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得2-甲基苯胺60mg，收率56%。MS(ESI+) :m/z 108([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. ll(t, J = 7·9Ηζ，2Η)，6. 66 (t, J = 7. 8Ηζ，2Η m，3Η)，3· 72 (brs, 2Η), 2. 29(s，3H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 5，130. 4，126. 4，122. 7，118. 3，114. 7，17. 8.实施例18 :3-氯苯胺的合成将191mg(lmmol)3-氯碘苯，1150uL (15mmol)氨水，40mg (0. 5mmol) CuO，108mg (0. 5mmol)葡萄糖，164mg (lmmol) Νει3Ρ04，0. 6g PEG-1000,1. 5mL H2O 加入 IOmL 反应管中，密封，50°C条件下反应18h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得3-氯苯胺89mg，收率70%。MS (ESI+) :m/z :128([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 08 (t, J = 7·7Ηζ，1Η)，6. 95-6. 48(m，3H)，3· 72(brs,2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 147. 8，135. 0，130. 6,118. 7，115. 2，113. 5.
实施例19 2-硝基苯胺的合成将202mg(lmmol)2-硝基碘苯，750uL (9mmol)氨水，36mg (0. 3mmol) Cu，205mg(0. 6mmol)蔗糖，424mgQmmol)K3PO4,0. 8g PEG-2000，ImL H2O加入 IOmL 反应管中，密封，80°C条件下反应15h。反应停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，饱和食盐水洗，无水硫酸钠干燥后，过滤，滤液减压蒸馏，经硅胶柱柱层析分离提纯，得2-硝基苯胺l(Mmg，收率75%。MS(EI+) :m/z :138 (M+，100) ；1H NMR(300MHz, DMS0) δ 7. 91 (dd, J = 5. 8,2. 9Hz，1H)，7· 39(brs,2H) ,7. 37-7. 31 (m, 1Η)，7· 04-6. 92 (m, 1Η)，6· 65-6. 51 (m, 1Η). 13CNMR(75MHz, DMS0) δ 146.8，136. 3，130. 8，126. 0，119. 8，116. 1。
权利要求
1.一种绿色水相合成芳香伯胺的方法，以芳基卤代物和氨水为原料，以水作为溶剂，在50-130°C的条件下，采用碱金属或碱土金属的碱，其特征在于采用铜源催化剂，以糖类化合物为配体，聚乙二醇为表面活性剂，催化芳香卤代物和氨水形成伯胺。
2.如权利要求1所述的绿色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于芳香卤代物与氨水的摩尔比为1 2-1 20。
3.如权利要求1所述的绿色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于碱与底物芳基卤代物的摩尔比为1 2-3 1。
4.如权利要求1所述的绿色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于底物芳基卤代物与催化剂的摩尔比为20 1-2 1。
5.如权利要求1所述的绿色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于配体与底物芳基卤代物的摩尔比为1 1-1 5。
6.如权利要求1所述的绿色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于表面活性剂与水的质量比为5 1-1 5。
全文摘要
本发明提供了一种在水相中快速简便，采用绿色配体，完全符合绿色发展要求的芳香伯胺的合成方法。以芳基卤代物和氨水为原料，以水作为溶剂，在50-150℃的条件下，以碱金属或碱土金属的碳酸盐、氟化物、磷酸盐及氢氧化物为碱，其特征在于采用铜源催化剂，以糖类化合物为配体，聚乙二醇为表面活性剂的绿色体系催化芳香卤代物或含氮杂环芳香卤代物和氨水形成伯胺。本发明提供的芳香伯胺的合成方法具有操作简单、产物简单易于分离及绿色环保等特点。与文献中报道的同类型反应相比，完全采用绿色环保的溶剂试剂，符合绿色化学发展的要求，从源头上解决污染问题，在天然产物、药物及农药的高通量制备方面具有广阔的应用前景。
文档编号C07C209/10GK102557958SQ20121001620
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者万一千, 朱新海, 王磊磊, 黄漫娜 申请人:中山大学