一种含羟基苯并噁唑二胺的制备方法_4

文档序号:9484041阅读:来源:国知局
和Na20)3溶液和质量浓度 为4 %~20 %的NaOH溶液中的一种或多种,更优选为饱和NaHC03溶液或饱和Na2C03溶液; 所述pH值调节过程后的pH值优选为7~9,更优选为7~8。
[0157] 得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物粗品后,本发明优选还包括:
[0158] 将反应后得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物粗品进行精制,得到用 于后续反应的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中,所述精制的过程优选 具体为:
[0159] 将反应后得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物粗品进行重结晶,再依 次经过滤、洗涤和真空干燥,得到用于后续反应的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合 物。在本发明中,所述重结晶所用的溶剂优选为异丙醇、乙醇、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二 醇单乙醚、四氢呋喃、1,4-二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡 咯烷酮中的一种或多种,更优选为异丙醇、乙二醇单甲醚、N,N-二甲基甲酰胺或乙二醇单乙 醚。在本发明中,所述真空干燥的温度优选为70°C~120°C,更优选为80°C~100°C;所述 真空干燥的时间优选为20h~30h,更优选为24h。
[0160] 在本发明中,上述具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物均具有两个硝基结构, 本发明将上述具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应,得到含羟基苯并噁 p坐三I安.所祙僉铎甚某并睡唑一胺亘右忒on所元结抝.
[0161]
[0162] 在本发明中,所述还原反应的过程优选具体为:
[0163] 将上述反应得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物和还原反应催化剂在 溶剂中混合后,再加入还原剂,进行还原反应,得到含羟基苯并噁唑二胺。在本发明中,所述 还原反应催化剂优选为Pd/c。本发明对所述Pd/C的来源没有特殊限制,采用本领域技术人 员熟知的市售商品即可。在本发明中,所述Pd/c中Pd的质量分数优选为5 %~20 %,更优 选为10%。在本发明中,所述还原剂优选为水合肼。本发明对所述水合肼的来源没有特殊 限制,采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
[0164] 在本发明中,所述溶剂优选包括乙醇、异丙醇、乙二醇、四氢呋喃和乙二醇单甲醚 中的一种或多种,更优选为乙醇或四氢呋喃。本发明对所述溶剂的来源没有特殊限制,采用 本领域技术人员熟知的上述乙醇、异丙醇、乙二醇、四氢呋喃和乙二醇单甲醚的市售商品即 可。
[0165] 在本发明中,首先将具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物和还原反应催化剂 在溶剂中混合。在本发明中,所述具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物和还原反应催化 剂的质量比优选为1 : (〇. 02~0. 2),更优选为1 : (0. 05~0. 15)。在本发明中,所述混合的 过程优选在氮气保护的条件下进行,保证反应产物中的-NH2基团稳定存在。本发明对所述 混合的方式没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的机械搅拌或人工搅拌。在本发明中, 所述混合的温度优选为30°C~50°C,更优选为40°C。
[0166] 完成所述混合过程后,本发明在上述混合溶液中加入还原反应催化剂,进行还原 反应,得到含羟基苯并噁唑二胺。本发明优选采用滴加的方式将还原剂缓慢加入上述混合 溶液中。在本发明中,所述具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物和还原剂的摩尔比优 选为1 : (5~21),更优选为1 : (15. 3~20. 5)。在本发明中,所述还原反应的温度优选为 60°C~120°C,更优选为80°C~100°C;所述还原反应的时间优选为lh~8h,更优选为2h~ 6h〇
[0167] 完成所述还原反应过程后,本发明优选还包括:
[0168] 将反应后得到的混合物进行后处理,得到含羟基苯并噁唑二胺粗品。
[0169] 在本发明中,所述后处理的目的是将反应得到的混合物进行分离,得到含羟基苯 并噁唑二胺粗品。本发明对所述后处理的方法没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的 分离方法即可。在本发明中,所述后处理的过程优选具体为:
[0170] 将反应后得到的混合物进行降温,再滤除钯碳、蒸出溶剂,最后120°C真空干燥 12h~24h,得到含羟基苯并噁唑二胺粗品。在本发明中,所述降温过程后混合物的温度优 选为20 °C~50 °C,更优选为25 °C~40 °C。
[0171] 得到含羟基苯并噁唑二胺粗品后,本发明优选还包括:
[0172] 将反应后得到的含羟基苯并噁唑二胺粗品进行精制,得到含羟基苯并噁唑二胺产 品。在本发明一个优选的实施例中,所述精制的过程优选具体为:
[0173] 将反应后得到的含羟基苯并噁唑二胺粗品进行升华,得到含羟基苯并噁唑二胺产 品。在本发明中,所述升华的温度优选为250°C~350°C,更优选为270°C~330°C。在本发 明另一个优选的实施例中,所述精制的过程优选具体:
[0174] 将反应后得到的含羟基苯并噁唑二胺粗品进行重结晶,再依次经过滤、洗涤和真 空干燥,得到含羟基苯并噁唑二胺产品。在本发明中,所述重结晶所用的溶剂优选为乙醇、 N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的一种或多种, 更优选为乙醇或N,N-二甲基甲酰胺。在本发明中,所述真空干燥的温度优选为80°C~ 150°C,更优选为100°C~120°C;所述真空干燥的时间优选为20h~30h,更优选为24h。
[0175] 本发明提供了一种含羟基苯并噁唑二胺的制备方法,包括以下步骤:a)将苯甲醛 化合物、苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合,进行缩合反应,得到苯并噁唑化合物;所述催 化剂为PCl3;b)将步骤a)得到的苯并噁唑化合物进行还原反应,得到含羟基苯并噁唑二 胺;所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(IV)、式(VII)或式(X)所示结构。与现有技术相 比,本发明通过多步法,首先通过缩合反应制备含羟基的二硝基苯并噁唑,再通过还原反应 制备含羟基苯并噁唑二胺,采用本发明提供的制备方法得到的含羟基苯并噁唑二胺的收率 高。实验结果表明,本发明提供的制备方法得到的含羟基苯并噁唑二胺的收率大于79%。
[0176] 此外,本发明提供的制备方法采用PC13S催化剂,代替具有较强腐蚀性的多聚磷 酸,降低了缩合反应对设备和工艺条件等要求。
[0177] 为了进一步说明本发明,下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例 所用的PC13由西亚试剂提供;所用的乙醇、异丙醇和水合肼均由天津福晨化学试剂厂提供; 所述Pd/c由山西开达化工有限责任公司提供。
[0178] 实施例1
[0179] (1)在1000mL三口烧瓶中分别加入55. 15g(0.33mol)2-羟基-5-硝基苯甲醛、 50. 86g(0. 33mol) 2-羟基-5-硝基苯胺和500mL乙醇,在搅拌条件下升温至40°C,缓慢滴 加45. 32g(0. 33mol)PCl3,温度维持在40°C~45°C,滴加完毕后升温至60°C,进行缩合反应 4h,得到反应混合物;
[0180] (2)将上述反应混合物降温至25°C,然后倒入冰水中析出固体,再经过滤、蒸馏水 洗涤,之后取出滤饼,用饱和NaHC(V^液调节pH值至8,再经过滤、蒸馏水洗涤,最后120°C 真空干燥24h,得到2_(2_羟基_5_硝基苯)_5_硝基苯并噁唑粗品,米用异丙醇为溶剂,将 上述2- (2-羟基-5-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑粗品进行重结晶,得暗红色固体,再依次经 过滤、甲醇洗涤,100 °C真空干燥24h,得到2- (2-羟基-5-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑,其结 构式如式(III-1)所示,HPLC纯度为96. 8%,收率为82. 4%;
[0181]
[0182] (3)在氮气保护条件下,在1000mL三口烧瓶中分别加入45. 18g(0. 15mol)2-(2-羟 基-5-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑、4. 51gPd含量为10%的Pd/C和500mL四氢呋喃,在搅 拌条件下加热至回流,缓慢滴加112mL水合肼,滴加完毕后升温至80°C,进行还原反应2h, 得到反应混合物;
[0183] (4)将上述反应混合物降温至40°C,然后滤除钯碳,再蒸出溶剂,最后120°C真空 干燥24h,得到含羟基苯并噁唑二胺粗品,采用乙醇为溶剂,将上述含羟基苯并噁唑二胺粗 品进行重结晶,得黄绿色固体,再依次经过滤、甲醇洗涤,l〇〇°C真空干燥24h,得到含羟基苯 并噁唑二胺产品,HPLC纯度为98. 7 %,收率为92. 4 %。
[0184] 采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及核磁共振对得到的含羟基苯并噁唑二胺的 结构进行检测。其中,FT-IR谱图如图1所示,图1为本发明实施例1提供的含羟基苯并噁 唑二胺的FT-IR谱图;核磁共振表征数据如下:
[0185] 1H-NMR (400MHz, DMS〇-d6) : δ 10. 58 (s, OH, 1H), 7. 45-7. 47 (d, Ar-H, 1H), 7. 20 (s, A r-H, 1H), 6. 89 (s, Ar-H, 1H), 6. 83-6. 85 (d, Ar-H, 1H), 6. 79-6. 81 (d, Ar-H, 1H), 6. 70-6. 72 (-d, Ar-H, 1H),5. 19 (s, NH, 2H),4. 88 (s, NH, 2H)。
[0186] 检测结果表明,本发明实施例1得到的含羟基苯并噁唑二胺为2-(2-羟基-5-氨 基苯)-5-氨基苯并噁唑,分子结构如式(IV-1)所示;
[0187]
[0188] 实施例2
[0189] (1)在1000mL三口烧瓶中分别加入45. 12g(0.27mol)2-羟基-4-硝基苯甲醛、 38. 53g(0. 25mol) 2-羟基-5-硝基苯胺和300mL乙醇,在搅拌条件下升温至35°C,缓慢滴加 41. 3g(0. 3mol)PCl3,温度维持在35°C~45°C,滴加完毕后升温至60°C,进行缩合反应3h, 得到反应混合物;
[0190] (2)将上述反应混合物降温至25°C,然后倒入冰水中析出固体,再经过滤、蒸馏水 洗涤,之后取出滤饼,用饱和似20) 3溶液调节pH值至8,再经过滤、蒸馏水洗涤,最后120°C 真空干燥24h,得到2- (2-羟基-4-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑粗品,采用乙二醇单甲醚为溶 剂,将上述2- (2-羟基-4-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑粗品进行重结晶,得墨绿色固体,再依 次经过滤、甲醇洗涤,l〇〇°C真空干燥24h,得到2-(2-羟基-4-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑, 其结构式如式(III-2)所示,HPLC纯度为95. 4%,收率为86. 2% :
[0191]
[0192] (3)在氮气保护条件下,在1000mL三口烧瓶中分别加入45. 18g(0. 15mol)2-(2-羟 基-4-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑、4. 51gPd含量为10%的Pd/C和600mL乙醇,在搅拌条 件下加热至回流,缓慢滴加120mL水合肼,滴加完毕后升温至KKTC,进行还原反应4h,得到 反应混合物;
[0193] (4)将上述反应混合物降温至25°C,然后滤除钯碳,再蒸出溶剂,最后120°C真空 干燥24h,得到含羟基苯并噁唑二胺粗品,将上述含羟基苯并噁唑二胺粗品在270°C下进行 升华,得到含羟基苯并噁唑二胺产品,HPLC纯度为99. 8 %,收率为8
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