一种碘代苯胺类衍生物的合成方法
【专利摘要】本发明公开了一种碘代苯胺类衍生物的合成方法：先利用双滴法制备碘酸根插层的锌铝水滑石，然后在pH为3.7～5.2的酸性缓冲溶液中，加入碘酸根插层的锌铝水滑石、碱金属碘化物或碱土金属碘化物、式（I）所示的苯胺类衍生物，剧烈搅拌反应，制得式（II）所示的碘代苯胺类衍生物。本发明提供的碘酸根插层的水滑石在缓冲液中缓释出碘酸根，与溶液中的碘离子反应生成活性态碘，降低了反应活化能，也克服了碘单质作为碘源易升华的缺点，提高了原料的利用率。与已有的技术相比，反应时间较短，收率相当。
【专利说明】一种碘代苯胺类衍生物的合成方法
(-)【技术领域】
[0001]本发明涉及一种碘代苯胺类衍生物的合成方法。
(二)【背景技术】
[0002]碘代苯胺及衍生物是合成染料、色素及材料等化工产品的重要原料，也是合成医药和农药的重要原料或中间体。如邻碘苯胺是合成新型吲哚抗癌试剂、降压药利血平、治疗偏头痛的普坦类药物、治疗风湿性和类风湿性关节炎的吲哚美辛旧等药物的中间体。对碘苯胺是杀虫剂和染料的中间体。
[0003]苯胺的碘代反应是亲电取代反应，而碘原子的亲电性很弱，若用碘与苯胺直接进行亲电取代反应较为困难，当有氧化剂存在时，碘生成碘正离子或生成一个有正性极化的碘络合物，在这样的活性大的亲电体的进攻下，碘化反应才能顺利进行。
[0004]工业上直接由苯胺与碘在碳酸氢钠存在条件下反应制得对碘苯胺。即将苯胺、碳酸氢钠加入水中，在剧烈搅拌下分多次慢慢加入粉碎好的碘单质。加完后，继续搅拌20min。如果所得到的反应溶液呈淡黄色或黄色，可以加入少许亚硫酸氢钠使其褪色，然后再过滤，得到粗品。再用乙醇重结晶得成品。这种合成方法直接以碘单质作为碘源，而碘单质存在易升华、具有腐蚀性且碘的亲电子强度较弱等缺点，故该方法存在改进的空间。
[0005]Liu, Guobin等研究者用一种特定的碘取代试剂碘化芳香族化合物，即使用H5IO6和I2作为特定的碘取代试剂，在特定的醚溶剂中碘化芳香族化合物。H5IO6具有强烈刺激和腐蚀性，遇易燃物、有机物会引起爆炸，因此，在使用中有一定的危险性。
[0006]此外，还有研究者通过加入一些特殊试剂来实现碘化反应，如硝酸/硫酸[H2SO4/HNO3], N-碘代丁二内酰胺/三氟甲磺酸[NIS/CF3S03H]，氯化碘/硫酸银/硫酸[ICl/Ag2S04/H2SO4], N-碘代丁二内酰胺/乙腈[NIS/CH3CN]等。
[0007]显然，现有的这些方法仍有许多不足与局限，反应时间长、多步骤、苛刻的反应条件、使用危险试剂等等。因此，开发在温和条件下合成碘代苯胺的新方法仍然值得深入研究。
(三)
【发明内容】
[0008]本发明的目的是提供一种反应条件温和、操作简单、安全环保的合成碘代苯胺及衍生物的方法。
[0009]为实现上述发明目的，本发明用碘酸根插层的锌铝水滑石和碘盐在酸性缓冲溶液中与苯胺或苯胺衍生物反应，经过分离、萃取、提纯等步骤得到产物。
[0010]本发明采用如下技术方案:
[0011]一种碘代苯胺类衍生物的合成方法，所述方法包括以下步骤:
[0012](1)制备碘酸根插层的锌铝水滑石:
[0013]配制除CO2的碘酸钾饱和溶液，作为反应底液，配制硝酸锌和硝酸铝的混合溶液，作为A液，所述A液中总的锌铝金属离子的浓度为0.5~lmol/L，锌离子、铝离子的物质的量之比为2:1 ;配制I~2mol/L的NaOH溶液作为B液，所述A液中的锌离子、反应底液中的碘酸钾、B液中的NaOH的物质的量之比为1:0.3~0.5:3~5 ;
[0014]在氮气气氛、室温条件下，采用双滴法将A、B液同时缓慢滴加入反应底液中，剧烈搅拌，滴加时控制反应体系的pH值保持在6.8~7.2 ;将A液滴完后，反应液继续在室温下搅拌30~60min，然后于60~70°C (优选65°C )下晶化20~30h (优选24h)，过滤，洗涤至中性，最后烘干(通常于60~70°C温度下烘干)至恒重，研磨，制得碘酸根插层的锌铝水滑石，检测其中的含碘量；
[0015](2)pH值范围在3.7~5.2之间的酸性缓冲溶液中加入碱金属碘化物或碱土金属碘化物(优选碱金属碘化物)，式(I)所示的苯胺类衍生物，步骤(I)制得的碘酸根插层的锌铝水滑石，常压下15°c~100°C温度下剧烈搅拌反应Ih~8h，反应混合液经后处理制得式
(II)所示的碘代苯胺类衍生物；
[0016]所述碱金属碘化物或碱土金属碘化物中的碘离子与碘酸根插层的锌铝水滑石中的碘酸根的物质的量之比为5~6:1，优选5.0~5.3:1 ;
[0017]所述碘酸根插层的锌铝水滑石中的碘酸根的物质的量根据碘酸根插层的锌铝水滑石检测的含碘量及其质量用量计算得到，本领域技术人员公知其检测及计算方法。
[0018]所述式(I)所示的苯胺类衍生物与碱金属碘化物或碱土金属碘化物中的碘离子的物质的量之比为1:0.8~3，优选1:0.83~1.7 ;
[0019]
【权利要求】
1.一种碘代苯胺类衍生物的合成方法，其特征在于所述方法包括以下步骤: (1)制备碘酸根插层的锌铝水滑石: 配制除CO2的碘酸钾饱和溶液，作为反应底液，配制硝酸锌和硝酸铝的混合溶液，作为A液，所述A液中总的锌铝金属离子的浓度为0.5~lmol/L，锌离子、铝离子的物质的量之比为2:1 ;配制I~2mol/L的NaOH溶液作为B液；所述A液中的锌离子、反应底液中的碘酸钾、B液中的NaOH的物质的量之比为1:0.3~0.5:3~5 ; 在氮气气氛、室温条件下，采用双滴法将A、B液同时缓慢滴加入反应底液中，剧烈搅拌，滴加时控制反应体系的pH值保持在6.8~7.2 ;将A液滴完后，反应液继续在室温下搅拌30~60min,然后于60~70°C下晶化20~30h,过滤,洗漆至中性,最后烘干至恒重,研磨，制得碘酸根插层的锌铝水滑石，检测其中的含碘量； (2)pH值范围在3.7~5.2之间的酸性缓冲溶液中加入碱金属碘化物或碱土金属碘化物，式(I)所示的苯胺类衍生物，步骤(I)制得的碘酸根插层的锌铝水滑石，常压下15°C~100°C温度下剧烈搅拌反应Ih~8h，反应混合液经后处理制得式(II)所示的碘代苯胺类衍生物； 所述碱金属碘化物或碱土金属碘化物中的碘离子与碘酸根插层的锌铝水滑石中的碘酸根的物质的量之比为5~6:1 ; 所述碘酸根插层的锌铝水滑石中的碘酸根的物质的量根据碘酸根插层的锌铝水滑石检测的含碘量及其质量用量计算得到； 所述式(I)所示的苯胺类衍生物与碱金属碘化物或碱土金属碘化物中的碘离子的物质的量之比为1:0.8~3 ;
NH2
NH2
I
11)αυ 式(I)或式(II)中，R1选自氢、Cl~C5的烷基、Cl~C5的烷氧基或卤素，所述卤素为F、Cl、Br或I ;R2选自氢、Cl~C5的烷基或氨基。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述R1选自氢、甲基或氯；R2选自氢或甲基。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述酸性缓冲溶液为pH值范围在3.7~5.2之间的甲酸-氢氧化钠缓冲溶液、醋酸-醋酸钠缓冲溶液、草酸氢钠缓冲溶液或六亚甲基四胺-盐酸缓冲溶液。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述碱金属碘化物为碘化钾或碘化钠；所述碱土金属碘化物为碘化钙、碘化镁、碘化锶、碘化钡。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述反应的温度为35V~75。。。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述反应的时间为2h~3h。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述反应混合液后处理方法为:反应结束后，反应混合液抽滤，滤液用萃取溶剂萃取，有机相蒸除溶剂后用石油醚重结晶，制得式(II)所示的碘代苯胺类衍生物。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述的萃取溶剂为乙醚、乙醇、乙酸乙酯或石油醚。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(2)中，所述酸性缓冲溶液为pH值范围在3.7~5.2之间的醋酸-醋酸钠缓冲溶液。
【文档编号】C07C211/52GK103467306SQ201310367881
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】王力耕, 郑飞翔, 毛正余, 吾石华, 胡军, 陈爱民, 许卉, 杨超鸿, 蒋晨星, 李伟强 申请人:浙江工业大学, 浙江江山化工股份有限公司