一种亚氨基芪的单步合成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机化学领域，涉及一种亚氨基芪的单步合成方法。具体而言，本发明涉及以亚氨基二苄为原料，经催化脱氢一步合成亚氨基芪的方法。
【背景技术】
[0002]亚氨基芪(IS)，分子式=C14H11N,是一种重要的医药中间体，常用于合成卡马西平、奥卡西平，也可用于预防和治疗丙型肝炎，作为抗溶血药物，合成铑催化剂配体，并且也是基因工程、材料学等方面的重要合成原料。
[0003]目前国内生产亚氨基芪的工业方法主要为溴化法，以亚氨基二苄为原料，经酰化、溴化、脱溴化氢、去酰化四步合成亚氨基芪，此方法存在转化率低、杂质种类多、费时费力等弊端，且产品质量不高，并且在反应中用到溴，对环境影响较大，不适合现代工艺，随着人们对环境保护的日益重视，溴化法生产工艺将逐步被市场淘汰。
[0004]CN 102120729公开了一种亚氨基二苄催化脱氢生产亚氨基芪的工业化方法，反应物料经加热融化与高温水蒸汽混合后进入脱氢反应器，从反应器出来的物流经过一个换热器进行换热回收热量后进入带有换热器的吸收塔，吸收了反应产物的溶剂经蒸发、结晶等获得产品亚氨基芪。CN 101307021公开了一种在固定床上气相催化脱氢制备亚氨基芪的方法，物料通过固定床后进入装有冷却水的接收装置，得到的混合液蒸干水分后重结晶得到亚氨基芪。上述生产工艺是采用气相催化脱氢技术制备亚氨基芪的方法，反应温度一般在400^6000C，对设备要求高，投资规模大，并且产品分离困难，工艺能耗较高。
【发明内容】
[0005]为克服现有技术的缺点，本发明提供了一种单步液相催化脱氢制备亚氨基芪的化学合成方法，工艺路线简单，副产物少，并且制备的亚氨基芪产品不含溴，可用于生产无溴卡马西平，是亚氨基芪工业的发展趋势之一。
[0006]本发明采用的技术方案是:亚氨基芪的单步合成方法，其特征在于，以亚氨基二苄为原料，在液相体系中经催化脱氢一步合成亚氨基芪。所述方法包括以下步骤:
(O向带有加热搅拌和回流装置的反应器中加入一定摩尔比的亚氨基二苄、催化剂和氢受体，在氮气保护氛围下电加热至回流状态，搅拌维持10~22小时；
(2)降温至40°C以下后，加入一定量悬浮剂，加热至回流状态后趁热脱除催化剂，滤液蒸馏除去溶剂后冷却，蒸馏后的溶剂可循环使用；
(3)向滤液中加入一定量重结晶溶剂，加热至全部溶解后冷却，析出晶体过滤干燥后得亚氨基芪成品。
[0007]所述的催化剂为贵金属催化剂:如钯、钼等。
[0008]所述的催化剂载体为活性炭。
[0009]所述的催化剂的活性组分负载量为3~10%，优选10%。
[0010]所述的氢受体为邻硝基甲苯、马来酸二甲酯等，优选邻硝基甲苯作为氢受体。
[0011]所述反应在氮气氛围下进行，反应温度为20(T24(TC，优选21(T220°C。
[0012]所述原料亚氨基二苄、催化剂和氢受体的摩尔比为1:0.5~3.0:0.05~0.2，优选1:0.5^1.0:0.08?0.16。
[0013]所述的悬浮剂为甲苯、丙酮、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺等，优选甲苯、丙酮。
[0014]所述的重结晶溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、苯等，优选无水乙醇、异丙醇。
[0015]本发明的有益效果主要体现在:与前面介绍的两种生产工艺相比，液相催化脱氢单步合成工艺路线简单，反应温度不高，设备投资小，操作简单，副产物少，产品纯度高并且不含溴，使用的溶剂均可回收套用，对环境影响小。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，这些实施例并非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围以所附的权利要求书为准。
[0017]实施例1:向带有加热、搅拌和回流装置的反应器中加入40g亚氨基二苄，15ml邻硝基甲苯，2.5g 5%钯碳催化剂，在21(T240°C下回流10~24小时。稍冷却后向反应器中加入150ml甲苯作为悬浮剂，趁热脱除催化剂，蒸馏除去溶剂后加入200ml无水乙醇进行重结晶，析出晶体为亚氨基芪成品，干燥后称重为29.5g,收率为74.6%,产品纯度为99.42%(GC)0
[0018]实施例2:向带有加热、搅拌和回流装置的反应器中加入40g亚氨基二苄，15ml邻硝基甲苯，3.0g 5%钯碳催化剂，在21(T240°C下回流10~24小时。稍冷却后向反应器中加入150ml甲苯作为悬浮剂，趁热脱除催化剂，蒸馏除去溶剂后加入200ml无水乙醇进行重结晶，析出晶体为亚氨基芪成品，干燥后称重为30.3g，收率为76.5%，产品纯度为99.48%(GC)0
[0019]实施例3:向带有加热、搅拌和回流装置的反应器中加入40g亚氨基二苄，15ml邻硝基甲苯，2.5g 10%钯碳催化剂，在21(T240°C下回流10~24小时。稍冷却后向反应器中加入150ml甲苯作为悬浮剂，趁热脱除催化剂，蒸馏除去溶剂后加入200ml无水乙醇进行重结晶，析出晶体为亚氨基芪成品，干燥后称重为31.6g,收率为79.8%,产品纯度为99.88%。
[0020]实施例4:向带有加热、搅拌和回流装置的反应器中加入40g亚氨基二苄，15ml邻硝基甲苯，3.0g 10%钯碳催化剂，在21(T240°C下回流10~24小时。稍冷却后向反应器中加入150ml甲苯作为悬浮剂，趁热脱除催化剂，蒸馏除去溶剂后加入200ml无水乙醇进行重结晶，析出晶体为亚氨基芪成品，干燥后称重为31.7g,收率为80.1%,产品纯度为99.94%ο
[0021]实施例5:向带有加热、搅拌和回流装置的反应器中加入40g亚氨基二苄，20ml邻硝基甲苯，2.5g 10%钯碳催化剂，在21(T240°C下回流10~24小时。稍冷却后向反应器中加入150ml丙酮作为悬浮剂，趁热脱除催化剂，蒸馏除去溶剂后加入200ml无水乙醇进行重结晶，析出晶体为亚氨基芪成品，干燥后称重为31.8g,收率为80.4%,产品纯度为99.68%(GC)0
[0022]实施例6:向带有加热、搅拌和回流装置的反应器中加入40g亚氨基二苄，20ml邻硝基甲苯，3.0g 10%钯碳催化剂，在21(T240°C下回流10~24小时。稍冷却后向反应器中加入150ml丙酮作为悬浮剂，趁热脱除催化剂，蒸馏除去溶剂后加入200ml无水乙醇进行重结晶，析出晶体为亚氨基芪成品，干燥后称重为32.4g,收率为81.9%,产品纯度为99.72%ο /" r\r\ \
【主权项】
1.一种亚氨基芪的单步合成方法，其特征在于，以亚氨基二苄为原料，在液相体系中经催化脱氢一步合成亚氨基芪，所述方法包括以下步骤: (1)向带有加热搅拌和回流装置的反应器中加入亚氨基二苄、催化剂和氢受体，在氮气保护氛围下电加热至回流状态，搅拌维持10~22小时； (2)降温至40°C以下后，加入悬浮剂，加热至回流状态后趁热脱除催化剂，滤液蒸馏除去溶剂后冷却，蒸馏后的溶剂循环使用； (3)向滤液中加入重结晶溶剂，加热至全部溶解后冷却，析出晶体过滤干燥后得亚氨基苗成品。2.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于所述的催化剂为贵金属催化剂，选自钯、钼催化剂。3.根据权利要求书I或2所述的合成方法，其特征在于所述的催化剂载体为活性炭。4.根据权利要求书I和2所述的合成方法，其特征在于所述的催化剂的活性组分负载量为3~10%。5.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于所述的氢受体为邻硝基甲苯、马来酸二甲酯。6.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于反应在氮气氛围下进行，反应温度为 20(T240°C。7.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于原料亚氨基二苄、催化剂和氢受体的摩尔比为 1:0.5^3.0:0.05~0.2。8.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于原料亚氨基二苄、催化剂和氢受体的摩尔比为 1:0.5^1.0:0.08?0.16。9.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于所述的悬浮剂为甲苯、丙酮、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺。10.根据权利要求书I所述的合成方法，其特征在于所述的重结晶溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、甲苯、苯。
【专利摘要】本发明提供了一种亚氨基芪的单步合成方法，所述方法包括：以亚氨基二苄为原料，在氢受体存在条件下，使用催化剂在液相体系中一步催化脱氢制备亚氨基芪。所述方法包括：向带有加热搅拌和回流装置的反应器中加入一定比例的亚氨基二苄、催化剂和氢受体，在氮气保护氛围下电加热至回流状态，搅拌维持一定时间后降温，加入一定比例的悬浮剂后脱除催化剂，粗品经重结晶、干燥后即的所述亚氨基芪成品。本发明与现有生产工艺相比，液相催化脱氢单步合成工艺路线简单，反应温度不高，设备投资小，操作简单，副产物少，产品纯度高并且不含溴，使用的溶剂均可回收套用，对环境影响小。
【IPC分类】C07D223/22
【公开号】CN105439954
【申请号】CN201410496618
【发明人】张伟, 黄伟, 张蓉蓉, 杨怀青, 王培兰
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年9月25日