CN102070465B - 一种氨基联苯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种氨基联苯的制备方法,包括:将式II所示的苯腈、第一碱性化合物、镍催化剂以及式III所示的苯基硼酸或式VI所述的苯基硼酸酯混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯;其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢。本发明提供的制备方法条件温和,成本低廉,清洁环保。

Description

一种氨基联苯的制备方法
技术领域
本发明涉及化合物合成领域,特别涉及一种氨基联苯的制备方法。
背景技术
式I所示的氨基联苯是一种重要的中间体,在医药、农药制造领域被广泛应用,尤其作为生产啶酰菌胺类杀真菌剂的原料,目前已经商品化的啶酰菌胺类杀真菌剂为德国巴斯夫公司出品的Boscalid。使用氨基联苯作为原料制备的啶酰菌胺类杀菌剂具有反应条件温和,副作用少等特点。
Figure BDA0000040273080000011
迄今为止,关于氨基联苯的合成如下:
Adv.Synth.Catal.2009,351,649-655报道了一种采用邻硝基重氮苯的四氟化硼盐为原材料,金属钯/活性炭为催化剂,反应制得硝基联苯,而后在铁粉还原下,将硝基联苯还原为氨基联苯。
专利号为CN1213359A的中国专利公开了一种硝基联苯的制备方法,采用氯化钯或者金属钯在配体三苯基膦存在下,利用邻硝基氯苯与4-氯苯硼酸偶联反应,合成硝基联苯,可以将得到的硝基联苯通过铁粉还原硝基制得氨基联苯。
现有技术中提到的氨基联苯的制备方法都用到了贵金属钯作为催化剂,增加了成本,不适宜大规模的工业化生产。另外,在制备成硝基联苯后需要使用大量的铁粉将硝基还原成氨基,大量铁粉的存在会污染环境,清洁困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种氨基联苯的制备方法,环保清洁,成本低廉,条件温和,适用于大规模工业化生产。
本发明提供了一种氨基联苯的制备方法,包括:
a)将式II所示的苯腈、式III所示的苯基硼酸、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;
b)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;
c)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯;
Figure BDA0000040273080000021
其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢。
优选的,所述镍催化剂为NiCl2、NiBr2、NiF2、NiI2、Ni(OAc)2、NiSO4、Ni(NO3)2或NiO。
优选的,所述第一碱性化合物为碱金属氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、醇盐以及碱土金属的氢氧化物、碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、醇盐的一种或几种。
优选的,所述第一溶剂为四氢呋喃、二氧六环、环己烷、苯、甲苯、甲醇、乙醇、1-丙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种;第二溶剂、第三溶剂分别为水、甲醇、乙醇、1-丙醇中的一种或多种。
优选的,所述第二碱性化合物和第三碱性化合物分别为碱金属的氢氧化物或碱土金属的氢氧化物。
优选的,步骤a)具体为:
a1)将式II所示的苯腈,式III所示的苯基硼酸、碱、镍催化剂按摩尔比为0.5~2∶1∶1~5∶0.0001~0.2混合在第一溶剂中,得到混合溶液;
a2)将a1)得到的混合溶液在90℃~110℃下进行铃木偶联反应,得到粗产物;
a3)将a2)得到的粗产物萃取、干燥、分离后得到式IV所示的氰基联苯。
优选的,步骤a1)中加入与所述镍催化剂按摩尔比为1∶1的配体。
优选的,所述配体为1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,2-双(二苯基膦)乙烷,1,4-双(二苯基膦)丁烷、三苯基膦或三环己基膦。
优选的,步骤b)具体为:
b1)将式IV所示的氰基联苯、第二碱性化合物和双氧水按摩尔比为1∶1~10∶2~50溶解在第二溶剂中,得到混合溶液;
b2)将b1)得到的混合溶液在45℃~55℃下发生水解反应,并调节溶液pH值为7~8,得到粗产物;
b3)将b2)得到的粗产物萃取、干燥、分离后得到式V所示的酰胺基联苯。
优选的,步骤c)具体为:
c1)将式V所示的酰胺基联苯、第三碱性化合物、次卤酸钠按摩尔比为1∶1~10∶1~10溶解在第三溶剂中,得到混合溶液;
c2)将c1)得到的混合溶液在10℃~100℃下搅拌,发生霍夫曼降解反应,得到粗产物;
c3)将c2)得到的粗产物萃取、干燥。分离,得到式I所示的氨基联苯。
本发明还提供了一种式I所示的氨基联苯的制备方法,包括:
s1)将式II所示的苯腈、式VI所示的苯基硼酸酯、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;
s2)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;
s3)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯;
Figure BDA0000040273080000041
其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R5为碳原子个数为1~6的直连或支链烷基。
本发明提供了一种氨基联苯的制备方法,包括:a)将式II所示的苯腈、式III所示的苯基硼酸或式VI所示的苯基硼酸酯、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;b)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;c)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯。本发明提供的氨基联苯的制备方法使用含镍化合物作为催化剂,在保证催化效率的前提下降低了成本。另外本发明提供的制备方法先以式II所示的苯腈和式III所示的苯基硼酸为原料发生铃木偶联反应得到式IV所示的氰基联苯,然后将氰基水解成酰胺基制备酰胺基联苯,最后进行霍夫曼降解得到氨基联苯,铃木偶联反应、水解反应、霍夫曼降解均为有机合成中常用的反应条件较为温和的合成方法,解决了现有技术中用铁粉还原硝基而带来的污染问题。
附图说明
图1本发明实施例3制备的4′-甲氧基-2-氰基联苯的1H-NMR谱图;
图2本发明实施例7制备的4′-甲氧基-2-氰基联苯的13C-NMR谱图;
图3本发明实施例4制备的4′-甲氧基-4-氰基联苯的1H-NMR谱图;
图4本发明实施例4制备的4′-甲氧基-4-氰基联苯的13C-NMR谱图;
图5本发明实施例5制备的4′-甲基-4-氰基联苯的1H-NMR谱图;
图6本发明实施例5制备的4′-甲基-4-氰基联苯的13C-NMR谱图;
图7本发明实施例6制备的4′-甲基-2-氰基联苯1H-NMR谱图;
图8本发明实施例6制备的4′-甲基-2-氰基联苯13C-NMR谱图;
具体实施方式
为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。
本发明提供了一种氨基联苯的制备方法,包括:
a)将式II所示的苯腈、式III所示的苯基硼酸、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;
b)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;
c)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯。
Figure BDA0000040273080000061
其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢。
按照本发明,铃木偶联反应是在非氧气、氢气环境下进行,优选在氮气气氛下进行,将式II所示的苯腈、式III所示的苯基硼酸、第一碱性化合物以及镍催化剂按摩尔比优选为0.5~2∶1∶1~5∶0.0001~0.2溶解在第一溶剂中,得到第一混合溶液中各组分的摩尔比更优选为1~1.5∶1∶2~3∶0.01~0.1。所述第一溶剂的使用量优选为:每1mol式III所示的苯基硼酸使用1000g~4000g第一溶剂,更优选为2000g~3000g。然后,将所述在第一混合溶液在氮气气氛下发生铃木偶联反应,反应时间优选为1~24h,更优选为2~12h,最优选为4~10h。反应温度优选为0℃~150℃,更优选为60℃~120℃,最优选为80℃~100℃。反应结束用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得到式IV所示的氰基联苯。
按照本发明,式II所述的苯腈中R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;其中烷氧基为RO,烷基为R,R为含有1~4个碳原子的烷基;所述磺酸酯基优选为
Figure BDA0000040273080000062
CH3O2SO-、CF3O2SO-或氢;所述碳酸酯基优选为RO2CO-,所述R为1~4个碳原子的烷基或氢;所述烷基酯基为ROO-,其中R为1~4个碳原子的烷基
R1优选为氯、溴、碘,最优选为氯;R2优选为氢。所以式II所示的苯腈优选为式1~21所示的化合物,最优选为式1所示的化学物邻氯苯腈。
表1本发明式II所示的苯腈优选化合物
按照本发明,式III所述苯基硼酸中R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢。R3优选为氯,R4优选为氰基、酰胺基或氢更优选为氢或烷氧基。所示式III所示的苯基硼酸优选为式22~33所示的化合物,更优选为式24、式31所示的化合物。
表2本发明式III所示的苯基硼酸优选的化合物
Figure BDA0000040273080000081
按照本发明,所述镍催化剂优选为NiCl2、NiBr2、NiF2、NiI2、Ni(OAc)2、NiSO4、Ni(NO3)2或NiO,更优选为NiCl2。在反应过程中优选将镍催化剂与配体共同使用,所述配体与镍催化剂的摩尔比优选为1~2∶1,配体选用本领域人员熟知的配体,如1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,2-双(二苯基膦)乙烷,1,4-双(二苯基膦)丁烷、三苯基膦或三环己基膦等,本发明优选使用1,3-双(二苯基膦)丙烷。按照本发明,所述第一溶剂优选为四氢呋喃、二氧六环、环己烷、苯、甲苯、甲醇、乙醇、1-丙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种,更优选为二氧六环。本发明使用的第一碱性化合物优选为碱金属氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、醇盐以及碱土金属的氢氧化物、碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、醇盐的一种或几种,更优选为碱金属的磷酸盐,更优选为无水磷酸钾或带结晶水的磷酸钾。无水磷酸钾能够很好的稳定第一混合溶液的pH值,使整个反应pH值保持在7~9之间。式II所述的苯腈与式III所述的苯基硼酸反应的方程式为:
制备式IV所示的氰基联苯后,将所述氰基联苯、双氧水、第二碱性化合物按摩尔比优选为1∶1~10∶2~50溶解在第二溶剂中,得到第二混合溶液,所述摩尔比更优选为1∶2~5∶5~30。将所述第二混合溶液在45℃~55℃下进行水解反应,并用无机酸调节溶液pH值为7~8,真空蒸除第二溶剂,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶柱上进行分离,蒸去二氯甲烷,得式V所示的酰胺基联苯,所述酰胺基联苯优选为式35所示的化合物。水解反应的方程式为:
Figure BDA0000040273080000092
按照本发明,所述双氧水优选使用10wt%~30wt%的双氧水水溶液。所述第二碱性化合物优选为碱金属的氢氧化物或碱土金属的氢氧化物,更优选为碱金属的氢氧化物,最优选为氢氧化钠或氢氧化钾。所述无机酸优选为盐酸、硫酸或硝酸。所述第二溶剂优选为水、甲醇、乙醇、1-丙醇中的一种或多种,更优选为乙醇。
需要说明的是,本发明中使用的式IV所述的氰基联苯优选使用为表1提供的化合物与表2提供的化合物反应制备的氰基联苯,更优选为式1~9所示的化合物与式22~33所示的化合物之间反应制备的氰基联苯,所述氰基联苯最优选为式34所示的化合物。
得到式V所示的酰胺基联苯后,将其与第三碱性化合物、次卤酸钠按摩尔比优选为1∶1~10∶1~10溶解在第三溶剂中,得到第三混合溶液。摩尔比更优选为1∶2~5∶2~8。将所述第三混合溶液在10℃~100℃下搅拌,进行霍夫曼降解反应,得到粗产物真空蒸除第三溶剂,再用二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶柱上进行分离,蒸去二氯甲烷,得式I所示的氨基联苯。本发明霍夫曼降解反应的方程式为:
Figure BDA0000040273080000101
按照本发明,所述第三溶剂优选为为水、甲醇、乙醇、1-丙醇中的一种或多种,更优选为乙醇。所述第二碱性化合物优选为碱金属的氢氧化物或碱土金属的氢氧化物,更优选为碱金属的氢氧化物,最优选为氢氧化钠或氢氧化钾。所述次卤酸钠优选为活性氯含量为5wt%~10wt%的次氯酸钠。
霍夫曼降解反应,是酰胺基在次卤算钠的催化下发生降解,生成氨基和二氧化碳,根据这样的机理由式V所述的酰胺基联苯经霍夫曼降解得到式I所示的氨基联苯,式V所示的酰胺基联苯优选为式41所示的化合物,所以式I所示的氨基联苯优选为式36所示的化合物。
本发明还提供了一种氨基联苯的制备方法,工艺步骤为s1)将式II所示的苯腈、式VI所示的苯基硼酸酯、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;
s2)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;
s3)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯;
Figure BDA0000040273080000111
其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R5为碳原子个数为1~6的直连或支链烷基。
按照本发明所述式III所示的苯基硼酸与式VI所述的苯基硼酸酯在铃木偶联反应中起到的作用是相同的,而且硼酸基与硼酸酯基的作用机理也相同,2种方法中所使用的其他工艺条件均相同。
为了进一步说明本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
需要说明的是本发明使用的原料及试剂均购置于百灵威科技有限公司。
实施例1
在氮气气氛下,将4-氯苯硼酸0.7819g(5mmol)、邻氯苯腈1.0318g(7.5mmol)、无水磷酸钾3.1840g(15mmol)、氯化镍0.0054g(0.01mmol)以及与氯化镍等摩尔比的1,3-双(二苯基膦)丙烷加入反应器中,向所述反应器中加入二氧六环20g,在氮气气氛下100℃反应6h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-氯-2-氰基联苯1.0149g,收率为82.8%。实施例1制备的4′-氯-2-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:7.26(m,6H),7.64(t,J=7.5Hz,1H),7.77(d,J=7.7Hz,1H));13C NMR(CDCl3,150MHz)δ:111.3,118.4,127.9,129.0(2C),129.9,130.1(2C),132.9,133.8,135.1,136.5,144.2;
实施例2
在氮气气氛下,将4-氯苯硼酸1.5637g(10mmol)、邻氯苯腈1.3757g(10mmol)、无水磷酸钾6.0681g(30mmol)、氯化镍0.0108g(0.02mmol)以及与氯化镍等摩尔比的1,3-双(二苯基膦)丙烷加入反应器中,在所述反应器中加入二氧六环40g,在氮气气氛下100℃反应8h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-氯-2-氰基联苯2.0200g,收率为82%。实施例2制备的4′-氯-2-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:7.26(m,6H),7.64(t,J=7.5Hz,1H),7.77(d,J=7.7Hz,1H));13C NMR(CDCl3,150MHz)δ:111.3,118.4,127.9,129.0(2C),129.9,130.1(2C),132.9,133.8,135.1,136.5,144.2;
实施例3:
在氮气气氛下,将邻溴苯腈0.1820g(1.0mmol)、对甲氧基苯硼酸0.3039g(2.0mmol)、无水磷酸钾0.8090g(4.0mmol)及以等当量的1,3-双(二苯基膦)丙烷为配体催化剂氯化镍0.0054g(1.0mol%)加入到反应器中,加入二氧六环4g,在氮气气氛下100℃反应8h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-甲氧基-2-氰基联苯0.1903g,收率为91%。实施例3制备的4′-甲氧基-2-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.87(s,3H),7.02(d,J=8.4Hz,2H),7.40(t,J=8.0Hz,1H),7.50(t,J=8.0Hz,3H),7.62(t,J=8.0Hz,1H),7.74(d,J=8.0Hz,1H);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ:55.2,110.9,114.1(2C),118.9,127.0(2C),129.8,129.9,130.4,132.7,133.6,145.1,160.0;
实施例4:
在氮气气氛下,将对氯苯腈0.1376g(1.0mmol)、对甲氧基苯硼酸0.3039g(2.0mmol)、无水磷酸钾0.8090g(4.0mmol)及以等当量的1,3-双(二苯基膦)丙烷为配体催化剂氯化镍0.0054g(1.0mol%)加入到反应器中,加入二氧六环4g,在氮气气氛下100℃反应8h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-甲氧基-4-氰基联苯0.2029g,收率为97%。实施例4制备的4′-甲氧基-4-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.87(s,3H),7.01(d,J=6.5Hz,2H),7.54(d,J=8.0Hz,2H),7.64(d,J=8.0Hz,2H),7.69(d,J=6.0Hz,2H);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ:55.3,110.0,114.5(2C),119.0,127.0(2C),128.2(2C),131.3,132.4(2C),145.1,160.1.
实施例5
在氮气气氛下,将对氯苯腈0.1376g(1.0mmol)、对甲基苯硼酸0.2719g(2.0mmol)、无水磷酸钾0.8090g(4.0mmol)及以等当量的1,3-双(二苯基膦)丙烷为配体催化剂氯化镍0.0054g(1.0mol%)加入到反应器中,加入二氧六环4g,在氮气气氛下100℃反应8h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-甲基-4-氰基联苯0.1816g,收率为94%。实施例5制备的4′-甲基-4-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.41(s,3H),7.29(d,J=8.0Hz,2H),7.49(d,J=8.0Hz,2H),7.66(d,J=8.4Hz,2H),7.71(d,J=8.4Hz,2H);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ:21.1,110.5,118.9,127.0(2C),127.4(2C),129.8(2C),132.5(2C),136.2,138.7,145.5;
实施例6
在氮气气氛下,将邻氯苯腈0.1376g(1.0mmol)、对甲基苯硼酸0.2719g(2.0mmol)、无水磷酸钾0.8090g(4.0mmol)及以等当量的1,3-双(二苯基膦)丙烷为配体催化剂氯化镍0.0054g(1.0mol%)加入到反应器中,加入二氧六环4g,在氮气气氛下100℃反应8h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-甲基-2-氰基联苯0.1815g,收率为94%。实施例6制备的4′-甲基-2-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.42(s,3H),7.30(d,J=8.0Hz,2H),7.41(d,J=8.0Hz,1H),7.45(t,J=8.0Hz,2H),7.50(d,J=8.0Hz,1H),7.63(d,J=8.0Hz,1H),7.75(d,J=8.0Hz,1H);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ:21.2,111.1,118.8,127.2(2C),128.5(2C),129.4,129.9,132.7,133.6,135.2,138.6,145.4;
实施例7
在氮气气氛下,将邻氯苯腈0.1376g(1.0mmol)、对甲氧基苯硼酸0.3039g(2.0mmol)、无水磷酸钾0.8090g(4.0mmol)及以等当量的1,3-双(二苯基膦)丙烷为配体催化剂氯化镍0.0054g(1.0mol%)加入到反应器中,加入二氧六环4g,在氮气气氛下100℃反应8h,用饱和食盐水猝灭反应,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-甲氧基-2-氰基联苯0.2008g,收率为96%。实施例7制备的4′-甲氧基-2-氰基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:3.87(s,3H),7.02(d,J=8.4Hz,2H),7.40(t,J=8.0Hz,1H),7.50(t,J=8.0Hz,3H),7.62(t,J=8.0Hz,1H),7.74(d,J=8.0Hz,1H);13C NMR(CDCl3,100MHz)δ:55.2,110.9,114.1(2C),118.9,127.0(2C),129.8,129.9,130.4,132.7,133.6,145.1,160.0;
实施例8
将4′-氯-2-氰基联苯0.2137g(1mmol),溶于乙醇10ml,加入6mol/L的氢氧化钠溶液0.54ml(3.36mmol),分批加入30%(质量含量)双氧水2.8ml(48mmol),在50℃下,反应18h后,直接用2mol/L盐酸调节PH值至中性,真空蒸除乙醇,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶柱上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-氯-2-酰胺基联苯0.2202g,含量99%(液相色谱法),收率95%。实施例8制备的4′-氯-2-酰胺基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:5.27(s,1H),5.46(s,1H),7.34(d,J=7.6Hz,1H),7.38(m,4H),7.43(t,J=7.5Hz,1H),7.5(t,J=7.6Hz,1H),7.73(d,J=7.6Hz,1H));13C NMR(CDCl3,150MHz)δ:127.9,128.9,130.1,130.3,130.6,134.2,134.6,138.6,171.1;
实施例9
将4′-氯-2-氰基联苯0.2137g(1mmol),溶于3ml二甲基亚砜,加入无水碳酸钾0.0138g(0.1mmol),滴加30%(质量含量)双氧水2.24ml(7mmol),在25℃下,反应24h后,直接用二氯甲烷萃取,饱和食盐水洗涤3次,干燥有机层,在硅胶柱上进行分离,蒸去二氯甲烷,得产物4′-氯-2-酰胺基联苯0.2157g,含量99%(液相色谱法),收率93%。实施例9制备的4′-氯-2-酰胺基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,600MHz)δ:5.27(s,1H),5.46(s,1H),7.34(d,J=7.6Hz,1H),7.38(m,4H),7.43(t,J=7.5Hz,1H),7.5(t,J=7.6Hz,1H),7.73(d,J=7.6Hz,1H));13C NMR(CDCl3,150MHz)δ:127.9,128.9,130.1,130.3,130.6,134.2,134.6,138.6,171.1;
实施例10
将4′-氯-2-酰胺基联苯0.2317g(1mmol),溶于乙醇5ml,6mol/L的氢氧化钠溶液1ml(6mmol),直接加入活性氯含量5%的次氯酸钠1.95g(5mmol),在50℃下反应6h,蒸除乙醇,二氯甲烷萃取,干燥,在硅胶上进行分离,蒸去二氯甲烷,得标题产物4′-氯-2-氨基联苯1.1325g,含量99%(液相色谱法),收率为86%。实施例10制备的4′-氯-2-氨基联苯的氢谱和碳谱为:
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:4.15(s,2H),6.80(d,J=8.0Hz,1H),6.84(t,J=7.2Hz,1H),7.09(d,J=7.6Hz,1H),7.16(t,J=7.6Hz,1H),7.40(s,4H));13C NMR(CDCl3,150MHz)δ:115.7,118.8,126.3,128.8,128.9(2C),130.3,130.4(2C),133.1,137.9,143.3;
以上对本发明提供的一种氨基联苯的制备方法进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种式I所示的氨基联苯的制备方法,其特征在于,包括:
a)将式II所示的苯腈、式III所示的苯基硼酸、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;
b)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;
c)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯;
其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;
所述烷氧基为RO,烷基为R,R为含有1~4个碳原子的烷基;所述磺酸酯基为
Figure FDA0000372237430000012
CH3O2SO-或CF3O2SO-;所述碳酸酯基为RO2CO-,所述R为1~4个碳原子的烷基或氢;所述烷基酯基为RCOO—,其中R为1~4个碳原子的烷基。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述镍催化剂为NiCl2、NiBr2、NiF2、NiI2、Ni(OAc)2、NiSO4、Ni(NO3)2或NiO。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一碱性化合物为碱金属氢氧化物、碱金属的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、醇盐以及碱土金属的氢氧化物、碱土金属的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、乙酸盐、醇盐的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂为四氢呋喃、二氧六环、环己烷、苯、甲苯、甲醇、乙醇、1-丙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种;第二溶剂、第三溶剂分别为水、甲醇、乙醇、1-丙醇中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述第二碱性化合物和第三碱性化合物分别为碱金属的氢氧化物或碱土金属的氢氧化物。
6.根据权利要求1~5任意一条所述的制备方法,其特征在于,步骤a)具体为:
a1)将式II所示的苯腈,式III所示的苯基硼酸、碱、镍催化剂按摩尔比为0.5~2:1:1~5:0.0001~0.2混合在第一溶剂中,得到混合溶液;
a2)将a1)得到的混合溶液在90℃~110℃下进行铃木偶联反应,得到粗产物;
a3)将a2)得到的粗产物萃取、干燥、分离后得到式IV所示的氰基联苯。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤a1)中加入与所述镍催化剂按摩尔比为1:1的配体。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述配体为1,3-双(二苯基膦)丙烷、1,2-双(二苯基膦)乙烷,1,4-双(二苯基膦)丁烷、三苯基膦或三环己基膦。
9.根据权利要求1~4任意一条所述的制备方法,其特征在于,步骤b)具体为:
b1)将式IV所示的氰基联苯、第二碱性化合物和双氧水按摩尔比为1:1~10:2~50溶解在第二溶剂中,得到混合溶液;
b2)将b1)得到的混合溶液在45℃~55℃下发生水解反应,并调节溶液pH值为7~8,得到粗产物;
b3)将b2)得到的粗产物萃取、干燥、分离后得到式V所示的酰胺基联苯。
10.根据权利要求1~4任意一条所述的制备方法,其特征在于,步骤c)具体为:
c1)将式V所示的酰胺基联苯、第三碱性化合物、次卤酸钠按摩尔比为1:1~10:1~10溶解在第三溶剂中,得到混合溶液;
c2)将c1)得到的混合溶液在10℃~100℃下搅拌,发生霍夫曼降解反应,得到粗产物;
c3)将c2)得到的粗产物萃取、干燥、分离,得到式I所示的氨基联苯。
11.一种式I所示的氨基联苯的制备方法,其特征在于,包括:
s1)将式II所示的苯腈、式VI所示的苯基硼酸酯、第一碱性化合物以及镍催化剂在第一溶剂中混合进行铃木偶联反应,得到式IV所示的氰基联苯;
s2)将所述氰基联苯与第二碱性化合物和双氧水在第二溶剂中混合,氰基联苯水解得到式V所示的酰胺基联苯;
s3)将所述酰胺基联苯与第三碱性化合物和次卤酸钠在第三溶剂中混合,发生霍夫曼降解反应,得到式I所示的氨基联苯;
Figure FDA0000372237430000031
其中,R1为氯、溴、碘、磺酸酯基、碳酸酯基或烷基酯基;R2为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R3为氯、溴或碘;R4为烷基、烷氧基、氰基、酰胺基或氢;R5为碳原子个数为1~6的直连或支链烷基;所述烷氧基为RO,烷基为R,R为含有1~4个碳原子的烷基;所述磺酸酯基为
Figure FDA0000372237430000041
CH3O2SO-或CF3O2SO-;所述碳酸酯基为RO2CO-,所述R为1~4个碳原子的烷基或氢;所述烷基酯基为RCOO—,其中R为1~4个碳原子的烷基。
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