合成氨基喹喔啉混合物的方法与流程

文档序号:11454979阅读:1029来源:国知局

本发明属于氨基喹喔啉技术领域,具体涉及一种合成2-(4-氨基苯基)-3-苯基-6-氨基喹喔啉和3-(4-氨基苯基)-2-苯基-6-氨基喹喔啉混合物的方法。



背景技术:

喹喔啉是一类重要的具有芳香性的苯并吡嗪类化合物。许多喹喔啉衍生物具有抗癌、抗菌等活性和生物生长调节功能,广泛应用于医药、农药等领域。在材料制备方面,此类化合物可用于合成聚酰亚胺、聚苯基喹喔啉、聚醚、聚酯、聚酰胺等。

氨基喹喔啉具有较高的化学键能、较大的摩尔体积以及较弱的极性,赋予了以其制得的聚合物优良的耐热及耐氧化性能、较高的环境稳定性、低介电常数与介电损耗和较高的塑性,其在有机溶剂中溶解性高,具有良好的加工性能。

2-(4-氨基苯基)-3-苯基-6-氨基喹喔啉和3-(4-氨基苯基)-2-苯基-6-氨基喹喔啉混合物是一种新型的氨基喹喔啉类二胺单体,用其合成的喹喔啉基聚酰亚胺、聚醚、聚酯等聚合物具有良好的热稳定性、化学稳定性和优异的电性能,且具有较好的透气性和韧性,在有机溶剂中溶解性好,结晶性低,具有较宽的加工窗口。

中国专利文献cn105153144a公开了一种主链双胺型喹喔啉基苯并噁嗪及其制备方法,其中公开了以4-硝基苯偶酰和4-硝基邻苯二胺为起始原料,先合成2-(4-硝基苯基)-3-苯基-6-硝基喹喔啉和3-(4-硝基苯基)-2-苯基-6-硝基喹喔啉混合物,再经水合肼还原得到2-(4-氨基苯基)-3-苯基-6-氨基喹喔啉和3-(4-氨基苯基)-2-苯基-6-氨基喹喔啉混合物。该方法的不足在于:起始原料4-硝基苯偶酰价格昂贵且不易得到,从而导致生产成本较高,不适合工业化生产。



技术实现要素:

本发明的目的在于解决上述问题,提供一种生产成本较低、适合工业化生产的合成2-(4-氨基苯基)-3-苯基-6-氨基喹喔啉和3-(4-氨基苯基)-2-苯基-6-氨基喹喔啉混合物的方法。

实现本发明目的的技术方案是:一种合成2-(4-氨基苯基)-3-苯基-6-氨基喹喔啉和3-(4-氨基苯基)-2-苯基-6-氨基喹喔啉混合物的方法,具有以下步骤:

①以4-硝基苯乙酸为起始原料,先经氯化反应得到4-硝基苯乙酰氯;

②然后与苯反应得到2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮;

③接着与4-硝基邻苯二胺反应得到2-(4-硝基苯基)-3-苯基-6-硝基喹喔啉和3-(4-硝基苯基)-2-苯基-6-硝基喹喔啉混合物【以下均简称为硝基混合物】;

④最后经催化加氢得到2-(4-氨基苯基)-3-苯基-6-氨基喹喔啉和3-(4-氨基苯基)-2-苯基-6-氨基喹喔啉混合物【以下均简称为氨基混合物】。

具体合成路线如下:

上述步骤①的氯化反应采用的氯化试剂为草酰氯或者氯化亚砜。

上述步骤②是在路易斯酸的催化下进行的;所述路易斯酸为三溴化铝、三氯化铝、氯化锌、三氯化铁、三氟化硼和四氯化锡中的一种或多种。

上述步骤②是在有机溶剂的存在下进行的;所述有机溶剂为二氯乙烷、二氯甲烷、苯、氯仿、四氯化碳中的一种或多种。

上述步骤③是在氧化剂以及碱性催化剂的存在下进行的;所述氧化剂为氧气或者硫磺;所述碱性催化剂为三乙烯二胺、吗啉、四氢吡咯、哌嗪中的一种或多种。

上述步骤③是在有机溶剂的存在下进行的;所述有机溶剂为四氢呋喃、乙醚、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、n-甲基吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲苯中的一种或多种。

上述步骤③的反应温度为0~150℃,优选为50~100℃。

上述步骤④的催化加氢采用的加氢催化剂为钯炭、铂炭、钌炭,铑炭和活性镍中一种或多种。

上述步骤④的催化加氢反应温度为0~150℃,优选为50~65℃。

上述步骤④的催化加氢反应压力为0.1~2mpa,优选为0.3~0.8mpa。

本发明具有的积极效果:(1)本发明的起始原料4-硝基苯乙酸相比于4-硝基苯偶酰价廉易得,从而大大降低了生产成本。(2)本发明的方法操作简便,工艺安全性高,收率高,适合工业化大生产。

具体实施方式

(实施例1)

本实施例合成氨基混合物的方法具有以下步骤:

①向反应瓶中加入500ml的二氯甲烷和271.5g的4-硝基苯乙酸,搅拌均匀后再加入460g的草酰氯和30ml的dmf,室温(20±5℃,下同)反应至完全。

反应结束后,浓缩回收溶剂,得到291.5g的4-硝基苯乙酰氯,收率为97.4%,纯度为99.7%(hplc)。

②向配有氯化钙干燥管的反应瓶中加入281g的无水苯和140g粉状的无水三氯化铝,降温至5±1℃,滴加4-硝基苯乙酰氯的苯溶液(含200g的4-硝基苯乙酰氯和120g苯),2~3h滴完,滴完后升温至25±1℃,搅拌反应至完全。

将反应后的体系降至3±1℃,搅拌下缓慢倒入碎冰中,静置分层,将下层水层用100g的苯萃取一次后与上层有机层合并,先用5wt%的氢氧化钠水溶液洗涤,再用水洗涤,然后用无水硫酸钠干燥,接着减压蒸馏回收苯,剩余物冷却结晶,过滤,干燥,得到193.0g的2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮,收率为80.0%,纯度为99.1%(hplc)。

③室温下,向反应瓶中加入380ml的dmf、30.6g的4-硝基邻苯二胺、48.2g的中间体2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮以及30g的三乙烯二胺,持续通入氧气,然后升温至80±5℃,保温反应至完全。

减压浓缩回收dmf至干,加入100ml的乙酸乙酯溶解物料,依次水洗、5wt%的盐酸洗涤、浓缩结晶、过滤、干燥,得到70.7g的硝基混合物,收率为95.0%,纯度为99.2%(hplc)。

④向高压釜中加入300ml的甲醇、37.2g的硝基混合物以及1.86g的5wt%钯炭催化剂,先用氮气置换三次,然后充入氢气至压力为0.5~0.8mpa,将温度控制在50~60℃,保温保压反应至完全。

反应结束后,过滤回收催化剂,滤液冷却析晶,过滤,50~55℃真空干燥,得到29.6g的氨基混合物,收率为94.9%,纯度为99.5%(hplc)。

(实施例2)

本实施例合成氨基混合物的方法具有以下步骤:

①向反应瓶中加入500ml的二氯甲烷和181g的4-硝基苯乙酸,搅拌均匀后再加入280g的氯化亚砜和20ml的dmf,室温反应至完全。

反应结束后,浓缩回收溶剂,得到191.3g的4-硝基苯乙酰氯,收率为95.9%,纯度为99.4%(hplc)。

②向配有氯化钙干燥管的反应瓶中加入80g的无水苯、360ml的二氯乙烷以及180g粉状的无水三溴化铝,降温至5±1℃,滴加4-硝基苯乙酰氯的二氯乙烷溶液(含120.6g的4-硝基苯乙酰氯和80g的二氯乙烷),2~3h滴完,滴完后升温至25±1℃,搅拌反应至完全。

将反应后的体系降至3±1℃,搅拌下缓慢倒入碎冰中,静置分层,将下层水层用60g的二氯乙烷萃取一次后与上层有机层合并,先用10wt%氢氧化钠水溶液洗涤,再用水洗涤,然后用无水硫酸钠干燥,接着减压蒸馏回收二氯乙烷,向剩余物加入甲苯,冷却结晶,过滤,干燥,得到131.2g的2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮,收率为90.1%,纯度为99.3%(hplc)。

③室温下,向反应瓶中加入360ml的四氢呋喃、30.8g的4-硝基邻苯二胺、48.2g的中间体2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮、12g的吗啉以及26g的升华硫,升温至70±5℃,保温反应至完全。

减压浓缩回收四氢呋喃至干,加入100ml的乙酸乙酯溶解物料,依次水洗、5wt%的氢氧化钠水溶液洗涤、浓缩结晶、过滤、干燥,得到70.0g的硝基混合物,收率为94.1%,纯度为99.3%(hplc)。

④向高压釜中加入320ml的乙醇、33.8g的硝基混合物以及1.36g的10wt%钯炭催化剂,先用氮气置换三次,然后充入氢气至压力为0.5~0.8mpa,将温度控制在55~65℃,保温保压至反应完全。

反应结束后,过滤回收催化剂,滤液冷却析晶,过滤,50~55℃真空干燥,得到26.9g的氨基混合物,收率为94.9%,纯度为99.6%(hplc)。

(实施例3)

本实施例合成氨基混合物的方法具有以下步骤:

①向反应瓶中加入500ml的四氢呋喃和181g的4-硝基苯乙酸,搅拌均匀后再加入318g的草酰氯和20ml的dmf,室温反应至完全。

反应结束后,浓缩回收溶剂,得到192.7g的4-硝基苯乙酰氯,收率为96.6%,纯度为99.5%(hplc)。

②向配有氯化钙干燥管的反应瓶中加入88g的无水苯、360ml的二氯甲烷以及98g的无水氯化锌,降温至5±1℃,滴加4-硝基苯乙酰氯的二氯甲烷溶液(含130.9g的4-硝基苯乙酰氯和80g的二氯甲烷),2~3h滴完,滴完后升温至25±1℃,搅拌反应至完全。

将反应后的体系降至1±1℃,搅拌下缓慢倒入碎冰中,静置分层,将下层水层用66g的二氯甲烷萃取一次后与上层有机层合并,先用5wt%氢氧化钠水溶液洗涤,再用水洗涤,然后用无水硫酸钠干燥,接着减压蒸馏回收二氯甲烷,向剩余物加入甲苯,冷却结晶,过滤,干燥,得到139.2g的2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮,收率为88.0%,纯度为99.1%(hplc)。

③室温下,向反应瓶中加入190ml的四氢呋喃、15.3g的4-硝基邻苯二胺、24.1g的中间体2-(4-硝基苯基)-1-苯乙酮、6g的四氢吡咯以及13g的升华硫,升温至68±5℃,保温反应至完全。

减压浓缩回收四氢呋喃至干,加入80ml的乙酸乙酯溶解物料,依次水洗、5wt%的氢氧化钠水溶液洗涤、浓缩结晶、过滤、干燥,得到34.8g的硝基混合物,收率为93.5%,纯度为99.5%(hplc)。

④向高压釜中加入320ml的四氢呋喃、34.8g的硝基混合物以及2.78g的活性镍催化剂,先用氮气置换三次,然后充入氢气至压力为0.3~0.7mpa,将温度控制在50~65℃,保温保压反应至完全。

反应结束后,过滤回收催化剂,滤液冷却析晶,过滤,50~55℃真空干燥,得到28.0g的氨基混合物,收率为95.9%,纯度为99.5%(hplc)。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1