利用醇与胺反应制备烷基胺的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用醇与胺反应制备烷基胺的方法，胺与醇在溶剂中于催化剂三氯化铝的作用下进行醇胺化反应，反应所得的混合物经柱层析纯化，得烷基胺；胺包括苯胺、3-氯苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、正辛胺、苯乙胺等，醇包括苯乙醇、苯丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇等。该方法适用范围广，芳香胺或脂肪胺均能与各种醇反应，从而合成各种烷基胺。该方法使用廉价易得的三氯化铝作为促进剂，避免使用强碱或昂贵的过渡金属催化剂；因此具有降低成本的技术优势。
【专利说明】利用醇与胺反应制备烷基胺的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及烷基胺的制备方法，特别是涉及利用醇与胺反应制备烷基胺的方法。【背景技术】
[0002]烷基胺是医药、农药、精细化工等领域中应用很广的重要中间体，最常用的制备方法是利用胺或氨与卤化物或磺酸酯的亲核取代反应。虽然醇是价廉、易得、低毒的原料，且与胺或氨反应的副产物是水，对环境污染小；但由于醇羟基不是一个好的离去基团，利用醇与胺或氨的亲核取代反应制备烷基胺的例子仍很少，且反应常需在高温下进行。三氯化铝是一种常用的、廉价易得的Lewis酸，有关利用三氯化铝促进各种醇与芳香胺或脂肪胺的亲核取代反应制备烷基胺，还未见报道。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种利用三氯化铝促进醇与胺反应制备烷基胺的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用醇与胺反应制备烷基胺的方法，所述胺与醇在溶剂中于催化剂三氯化铝的作用下进行醇胺化反应，反应所得的混合物经柱层析纯化，得烷基胺；
[0005]具体分成以下5类:
[0006]第一类、
[0007]所述胺为苯胺(Ia),3-氯苯胺(lb)、3-甲基苯胺(lc)、4_甲基苯胺(Id)；
[0008]所述醇为苯乙醇(2a)、苯丙醇(2b)、正丁醇(2c)、正戊醇(2d)、正己醇(2e);
[0009]所述胺与醇的摩尔比为1:0.5 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为1:1 ;反应温度为160~170°C，反应时间为3~5小时；
[0010]第二类、
[0011]所述胺为苯胺(Ia)；
[0012]所述醇为苄醇(2f);
[0013]所述胺与醇的摩尔比为1:0.5 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为0.5:1 ;反应温度为95~105°C，反应时间为11~13小时；
[0014]第三类、
[0015]所述胺为正辛胺(le)、苯乙胺(If)；
[0016]所述醇为苯乙醇(2a)、苯丙醇(2b);
[0017]此反应中还使用了二乙胺；
[0018]所述胺与醇的摩尔比为1:0.5 ;所述二乙胺与胺的摩尔比2 ;1，所述三氯化铝与胺的摩尔比为1:1 ;反应温度为171~181°C，反应时间为19~21小时；
[0019]第四类、
[0020]所述胺为正丁胺(Ig)；[0021]所述醇为苯丙醇(2b);
[0022]所述胺与醇的摩尔比为3:1 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为1:1.5 ;反应温度为171~181°C，反应时间为19~21小时；
[0023]第五类、
[0024]所述胺为苯胺(la);
[0025]所述醇为3-苯丁醇(2g)；
[0026]所述胺与醇的摩尔比为1:0.2 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为0.4:1 ;反应温度为160~170°C，反应时间为3~5小时。
[0027]作为本发明的利用醇与胺反应制备烷基胺的方法的改进:溶剂为均三甲苯。一般而言，每1.64mmol的醇配用1.5~2.5mL (较佳为2ml)的均三甲苯。
[0028]作为本发明的利用醇与胺反应制备烷基胺的方法的进一步改进:
[0029]第一类中，反应温度为166°C，
[0030]第二类中，反应温度为100°C，
[0031]第三类中，反应温度为176°C，
[0032]第四类中，反应温度为176°C，
[0033]第五类中，反应温度为166°C。
[0034]发明人发现，廉价易得的三氯化铝可作为Lewis酸促进醇与芳香胺或脂肪胺的亲核取代反应，从而提供了一种制备烷基胺的新方法。
[0035]我们的实验结果表明，在AlCl3存在下，以间三甲苯为溶剂，无论是带吸电子基还是带吸电子基的苯胺la-d，在166°C下，均能与醇2a_e顺利地发生亲核取代反应，以较好的产率得到所需的烷基胺3a-h(表1，entriesl-8)。可能是由于苄醇中羟基的活性较高，它与苯胺的取代反应在较低的温度(100°C)下即可顺利进行(表1，entry9)。
[0036]然而，在同样反应条件下，脂肪胺le-f则不能发生这样的醇胺化反应。这可能是由于脂肪胺的碱性较强，与AlCl3结合得较牢固。令人欣慰的是，当添加过量的二乙胺，月旨肪胺le-f在176°C下，便可与醇2a-b反应得到所需的烷基胺3j_l (表1，entrieslO-12)。这里，二乙胺本身不与醇2a-b发生醇胺化反应。因此，二乙胺的作用机制可能如下:反应中可能会形成AlCl3-底物胺络合物，二乙胺置换AlCl3-底物胺络合物中的底物胺le-f形成AlCl3- 二乙胺络合物。由于二乙胺沸点较低，AlCl3- 二乙胺络合物易于加热时释放出二乙胺，从而游离出A1C13。低沸点的丁胺Ig在没有添加二乙胺的情况，也能与醇2b顺利反应，以好的产率得到所需的烷基胺3m (表1，entryl3)。类似于上述伯醇，仲醇2g也能与苯胺反应得到所需的烷基胺3n (表1, entry 14)。化合物3a~3n均是已知化合物。
[0037]表1、三氯化铝促进胺I与醇2反应制备烷基胺3
[0038]
【权利要求】
1.利用醇与胺反应制备烷基胺的方法，其特征是:所述胺与醇在溶剂中于催化剂三氯化铝的作用下进行醇胺化反应，反应所得的混合物经柱层析纯化，得烷基胺； 具体分成以下5类: 第一类、 所述胺为苯胺、3_氯苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺； 所述醇为苯乙醇、苯丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇； 所述胺与醇的摩尔比为1:0.5 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为1:1 ;反应温度为160~170°C，反应时间为3~5小时； 第二类、 所述胺为苯胺； 所述醇为苄醇； 所述胺与醇的摩尔比为1:0.5 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为0.5:1 ;反应温度为95~105°C，反应时间为11~13小时； 第三类、 所述胺为正辛胺、苯乙胺； 所述醇为苯乙醇、苯丙醇； 此反应中还使用了二乙胺；` 所述胺与醇的摩尔比为1:0.5 ;所述二乙胺与胺的摩尔比2 ;1，所述三氯化铝与胺的摩尔比为1:1 ;反应温度为171~181°C，反应时间为19~21小时； 第四类、 所述胺为正丁胺； 所述醇为苯丙醇； 所述胺与醇的摩尔比为3:1 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为1:1.5 ;反应温度为171~181°C，反应时间为19~21小时； 第五类、 所述胺为苯胺； 所述醇为3-苯丁醇； 所述胺与醇的摩尔比为1:0.2 ;所述三氯化铝与胺的摩尔比为0.4:1 ;反应温度为160~170°C，反应时间为3~5小时。
2.根据权利要求1所述的利用醇与胺反应制备烷基胺的方法，其特征是:所述溶剂为均三甲苯。
3.根据权利要求1或2所述的利用醇与胺反应制备烷基胺的方法，其特征是: 第一类中，反应温度为166°C， 第二类中，反应温度为100°c, 第三类中，反应温度为176 °C 第四类中，反应温度为176°C 第五类中，反应温度为166°C。
【文档编号】C07C211/27GK103848745SQ201410080929
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】李亚琼, 陈云斌, 张有忠, 黄志真 申请人:浙江大学