CN105237547B - 一种含羟基苯并噁唑二胺的制备方法 - Google Patents
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Abstract
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％。
Description
技术领域
本发明涉及有机化合物的合成技术领域，更具体地说，是涉及一种含羟基苯并噁唑二胺的制备方法。
背景技术
聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200℃～300℃，高绝缘性能，103赫下介电常数低于4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H级绝缘材料。目前，含苯并噁唑结构的聚酰亚胺由于其优异的性能，正在取代传统的聚酰亚胺材料，广泛应用于微电子制造领域以及航空航天领域。
近年来，苯并噁唑二胺作为制备耐高温、耐化学性以及优异机械性能的聚酰亚胺所需的关键原料，应用前景广阔，其中含羟基苯并噁唑二胺作为制备非线性光学材料以及激光染料的重要原料，更受到人们广泛的关注。关于苯并噁唑二胺的合成早在1969年文献就有记载，J.Preston等报道了由2,4-二氨基苯酚盐酸盐和对氨基苯甲酸于多聚磷酸中缩合得到5-氨基-2-(对氨基苯基)苯并噁唑。此后，专利文献US5739344A1通过两种方法由4-硝基苯甲酰氯和2-氨基-4-硝基苯酚合成5-氨基-2-(对氨基苯)苯并噁唑。其中，一种方法是由4-硝基苯甲酰氯和2-氨基-4-硝基苯酚合成4,4'-二硝基-2-羟基苯甲酰苯胺后，再经Pd/C还原加氢生成4,4'-二氨基-2-羟基苯甲酰苯胺，最后加热环化得到5-氨基-2-(对氨基苯)苯并噁唑；另一种方法是由4-硝基苯甲酰氯和2-氨基-4-硝基苯酚在二乙二醇二甲醚中合成4,4'-二硝基-2-羟基苯甲酰苯胺后，再升温环化，最后经Pd/C加氢还原得到5-氨基-2-(对氨基苯)苯并噁唑。中国专利CN1583752通过一锅法，在多聚磷酸中合成得到2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d；5,4-d']二噁唑。
而采用上述制备苯并噁唑二胺的方法通过改变反应物进行相应含羟基苯并噁唑二胺的合成，由于反应条件的限制，仅有美国专利US0018320A1以及Taek Seung Lee(Reactive&Functional Polymers 2013,73:451–456)由2,4-二氨基苯酚盐酸盐和4-氨基水杨酸，在多聚磷酸中高温缩合制备2-(2-羟基-4-氨基苯)-5-氨基苯并噁唑；也有制备得到含羟基苯并二噁唑二胺的相似技术。但是，采用上述制备方法得到含羟基苯并噁唑二胺的收率很低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含羟基苯并噁唑二胺的制备方法，本发明提供的制备方法收率高。
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：
a1)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；
式(I)；
式(II)；
式(III)；
b1)将步骤a1)得到的具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(IV)所示结构：
式(IV)；
或
a2)将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；
式(V)；
式(VI)；
b2)将步骤a2)得到的具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(VII)所示结构：
式(VII)；
或
a3)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；
式(VIII)；
式(IX)；
b3)将步骤a3)得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(X)所示结构：
式(X)。
优选的，步骤a1)中所述溶剂包括乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种或多种。
优选的，步骤a1)中所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)。
优选的，步骤a1)中所述混合的温度为30℃～50℃。
优选的，步骤a1)中所述混合的过程具体为：
将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物和具有式(II)所示结构的苯胺化合物在溶剂中混合后，再加入催化剂，得到混合溶液。
优选的，步骤a1)中所述缩合反应的温度为50℃～95℃，时间为2h～10h。
优选的，步骤b1)中所述还原反应的过程具体为：
将步骤a1)得到的具有式(III)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；
所述还原反应催化剂为Pd/C；
所述还原剂为水合肼。
优选的，所述具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物和还原反应催化剂的质量比为1：(0.02～0.2)；
所述具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物和还原剂的摩尔比为1：(5～21)。
优选的，所述还原反应的温度为60℃～120℃，时间为1h～8h。
优选的，所述步骤b1)还包括：
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。
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：a1)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；b1)将步骤a1)得到的具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(IV)所示结构；或a2)将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；b2)将步骤a2)得到的具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(VII)所示结构；或a3)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；b3)将步骤a3)得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(X)所示结构。与现有技术相比，本发明采用不同结构的苯甲醛化合物和本案化合物为原料，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％。
此外，本发明提供的制备方法采用PCl3为催化剂，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。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
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；
图2为本发明实施例2提供的含羟基苯并噁唑二胺的FT-IR谱图；
图3为本发明实施例3提供的含羟基苯并噁唑二胺的FT-IR谱图；
图4为本发明实施例4提供的含羟基苯并噁唑二胺的FT-IR谱图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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：
a1)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；
式(I)；
式(II)；
式(III)；
b1)将步骤a1)得到的具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(IV)所示结构：
式(IV)；
或
a2)将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；
式(V)；
式(VI)；
b2)将步骤a2)得到的具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(VII)所示结构：
式(VII)；
或
a3)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；
式(VIII)；
式(IX)；
b3)将步骤a3)得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(X)所示结构：
式(X)。
本发明提供了一种具有式(IV)所示结构的含羟基苯并噁唑二胺的制备方法。在本发明中，将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中，所述苯甲醛化合物具有式(I)所示结构：
式(I)；
根据硝基位置的不同，所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物为2-羟基-5-硝基苯甲醛或2-羟基-4-硝基苯甲醛；本发明对所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述2-羟基-5-硝基苯甲醛和2-羟基-4-硝基苯甲醛的市售商品即可。
在本发明中，所述苯胺化合物具有式(II)所示结构：
式(II)；
根据硝基位置的不同，所述具有式(II)所示结构的苯胺化合物为2-羟基-5-硝基苯胺或2-羟基-4-硝基苯胺；本发明对所述具有式(II)所示结构的苯胺化合物的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述2-羟基-5-硝基苯胺和2-羟基-4-硝基苯氨的市售商品即可。
在本发明中，所述催化剂为PCl3。本发明对所述PCl3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，所述催化剂的作用是使所述苯甲醛化合物和苯胺化合物进行缩合反应，得到苯并噁唑化合物。本发明采用PCl3作为缩合反应的催化剂，便于对催化剂的用量进行控制，同时腐蚀性较低，能够降低缩合反应对设备和工艺条件的要求，有利于反应顺利进行。
在本发明中，所述溶剂优选包括乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种或多种，更优选为乙醇或异丙醇。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、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环的市售商品即可。
在本发明中，首先将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合。在本发明中，所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比优选为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)，更优选为(0.5～2.1)：1：(1～2.5)。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℃～50℃，更优选为40℃。
在本发明中，所述混合的过程优选具体为：
将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物和具有式(II)所示结构的苯胺化合物在溶剂中混合后，再加入催化剂，得到混合溶液。在本发明中，首先将苯甲醛化合物和苯胺化合物在溶剂中混合，使苯甲醛化合物和苯胺化合物充分溶解，便于反应进行。完成所述混合后，再加入催化剂，本发明优选采用滴加的方式将催化剂缓慢加入溶剂中进行混合，得到混合溶液。
得到所述混合溶液后，本发明将上述混合溶液进行缩合反应，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中，所述缩合反应的温度优选为50℃～95℃，更优选为60℃～90℃；所述缩合反应的时间优选为2h～10h，更优选为3h～8h。
完成所述缩合反应过程后，本发明优选还包括：
将反应后得到的混合物进行后处理，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。
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，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。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：
将反应后得到的混合物进行降温，然后倒入冰水中析出固体，再经过滤、洗涤，之后进行pH值调节，最后120℃真空干燥24h，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。在本发明中，所述降温过程后混合物的温度优选为20℃～30℃，更优选为25℃。在本发明中，所述pH值调节所用的溶液优选为饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3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NaHCO3溶液或饱和Na2CO3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。
得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物粗品后，本发明优选还包括：
将反应后得到的具有式(III)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(III)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：
将反应后得到的具有式(III)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(III)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℃～120℃，更优选为80℃～100℃；所述真空干燥的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
在本发明中，上述具有式(III)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(III)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(IV)所示结构：
式(IV)。
在本发明中，所述还原反应的过程优选具体为：
将上述反应得到的具有式(III)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。
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。
在本发明中，首先将具有式(III)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(III)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：(0.02～0.2)，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℃～50℃，更优选为40℃。
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(III)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℃～120℃，更优选为80℃～100℃；所述还原反应的时间优选为1h～8h，更优选为2h～6h。
完成所述还原反应过程后，本发明优选还包括：
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。
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：
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℃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℃～50℃，更优选为25℃～40℃。
得到含羟基苯并噁唑二胺粗品后，本发明优选还包括：
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：
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℃～350℃，更优选为270℃～330℃。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：
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℃～150℃，更优选为100℃～120℃；所述真空干燥的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
本发明提供了一种具有式(VII)所示结构的含羟基苯并噁唑二胺的制备方法。在本发明中，将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中，所述苯甲醛化合物具有式(V)所示结构：
式(V)；
本发明对所述具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物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，所述苯胺化合物具有式(II)所示结构：
式(II)；
根据硝基位置的不同，所述具有式(II)所示结构的苯胺化合物为2-羟基-5-硝基苯胺或2-羟基-4-硝基苯胺；本发明对所述具有式(II)所示结构的苯胺化合物的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述2-羟基-5-硝基苯胺和2-羟基-4-硝基苯氨的市售商品即可。
在本发明中，所述催化剂为PCl3。本发明对所述PCl3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，所述催化剂的作用是使所述苯甲醛化合物和苯胺化合物进行缩合反应，得到苯并噁唑化合物。本发明采用PCl3作为缩合反应的催化剂，便于对催化剂的用量进行控制，同时腐蚀性较低，能够降低缩合反应对设备和工艺条件的要求，有利于反应顺利进行。
在本发明中，所述溶剂优选包括乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种或多种，更优选为乙醇或异丙醇。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、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环的市售商品即可。
在本发明中，首先将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合。在本发明中，所述具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比优选为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)，更优选为(0.5～2.1)：1：(1～2.5)。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℃～50℃，更优选为40℃。
在本发明中，所述混合的过程优选具体为：
将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物和具有式(II)所示结构的苯胺化合物在溶剂中混合后，再加入催化剂，得到混合溶液。在本发明中，首先将苯甲醛化合物和苯胺化合物在溶剂中混合，使苯甲醛化合物和苯胺化合物充分溶解，便于反应进行。完成所述混合后，再加入催化剂，本发明优选采用滴加的方式将催化剂缓慢加入溶剂中进行混合，得到混合溶液。
得到所述混合溶液后，本发明将上述混合溶液进行缩合反应，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中，所述缩合反应的温度优选为50℃～95℃，更优选为60℃～90℃；所述缩合反应的时间优选为2h～10h，更优选为3h～8h。
完成所述缩合反应过程后，本发明优选还包括：
将反应后得到的混合物进行后处理，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。
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，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。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：
将反应后得到的混合物进行降温，然后倒入冰水中析出固体，再经过滤、洗涤，之后进行pH值调节，最后120℃真空干燥24h，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。在本发明中，所述降温过程后混合物的温度优选为20℃～30℃，更优选为25℃。在本发明中，所述pH值调节所用的溶液优选为饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3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NaHCO3溶液或饱和Na2CO3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。
得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物粗品后，本发明优选还包括：
将反应后得到的具有式(VI)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(VI)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：
将反应后得到的具有式(VI)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(VI)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℃～120℃，更优选为80℃～100℃；所述真空干燥的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
在本发明中，上述具有式(VI)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(VI)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(VII)所示结构：
式(VII)。
在本发明中，所述还原反应的过程优选具体为：
将上述反应得到的具有式(VI)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。
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。
在本发明中，首先将具有式(VI)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(VI)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：(0.02～0.2)，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℃～50℃，更优选为40℃。
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(VI)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℃～120℃，更优选为80℃～100℃；所述还原反应的时间优选为1h～8h，更优选为2h～6h。
完成所述还原反应过程后，本发明优选还包括：
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。
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：
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℃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℃～50℃，更优选为25℃～40℃。
得到含羟基苯并噁唑二胺粗品后，本发明优选还包括：
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：
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℃～350℃，更优选为270℃～330℃。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：
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℃～150℃，更优选为100℃～120℃；所述真空干燥的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
本发明提供了一种具有式(X)所示结构的含羟基苯并噁唑二胺的制备方法。在本发明中，将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中，所述苯甲醛化合物具有式(I)所示结构：
式(I)；
根据硝基位置的不同，所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物为2-羟基-5-硝基苯甲醛或2-羟基-4-硝基苯甲醛；本发明对所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述2-羟基-5-硝基苯甲醛和2-羟基-4-硝基苯甲醛的市售商品即可。
在本发明中，所述苯胺化合物具有式(VIII)所示结构：
式(VIII)；
本发明对所述具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物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，所述催化剂为PCl3。本发明对所述PCl3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，所述催化剂的作用是使所述苯甲醛化合物和苯胺化合物进行缩合反应，得到苯并噁唑化合物。本发明采用PCl3作为缩合反应的催化剂，便于对催化剂的用量进行控制，同时腐蚀性较低，能够降低缩合反应对设备和工艺条件的要求，有利于反应顺利进行。
在本发明中，所述溶剂优选包括乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种或多种，更优选为乙醇或异丙醇。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、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环的市售商品即可。
在本发明中，首先将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合。在本发明中，所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比优选为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)，更优选为(0.5～2.1)：1：(1～2.5)。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℃～50℃，更优选为40℃。
在本发明中，所述混合的过程优选具体为：
将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物和具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物在溶剂中混合后，再加入催化剂，得到混合溶液。在本发明中，首先将苯甲醛化合物和苯胺化合物在溶剂中混合，使苯甲醛化合物和苯胺化合物充分溶解，便于反应进行。完成所述混合后，再加入催化剂，本发明优选采用滴加的方式将催化剂缓慢加入溶剂中进行混合，得到混合溶液。
得到所述混合溶液后，本发明将上述混合溶液进行缩合反应，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物。在本发明中，所述缩合反应的温度优选为50℃～95℃，更优选为60℃～90℃；所述缩合反应的时间优选为2h～10h，更优选为3h～8h。
完成所述缩合反应过程后，本发明优选还包括：
将反应后得到的混合物进行后处理，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。
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，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。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：
将反应后得到的混合物进行降温，然后倒入冰水中析出固体，再经过滤、洗涤，之后进行pH值调节，最后120℃真空干燥24h，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物粗品。在本发明中，所述降温过程后混合物的温度优选为20℃～30℃，更优选为25℃。在本发明中，所述pH值调节所用的溶液优选为饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3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NaHCO3溶液或饱和Na2CO3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。
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：
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：
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℃～120℃，更优选为80℃～100℃；所述真空干燥的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
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，得到含羟基苯并噁唑二胺；所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(X)所示结构：
式(X)。
在本发明中，所述还原反应的过程优选具体为：
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。
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。
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：(0.02～0.2)，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℃～50℃，更优选为40℃。
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℃～120℃，更优选为80℃～100℃；所述还原反应的时间优选为1h～8h，更优选为2h～6h。
完成所述还原反应过程后，本发明优选还包括：
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。
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：
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℃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℃～50℃，更优选为25℃～40℃。
得到含羟基苯并噁唑二胺粗品后，本发明优选还包括：
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：
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℃～350℃，更优选为270℃～330℃。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：
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℃～150℃，更优选为100℃～120℃；所述真空干燥的时间优选为20h～30h，更优选为24h。
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％。
此外，本发明提供的制备方法采用PCl3为催化剂，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。
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PCl3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。
实施例1
(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℃，缓慢滴加45.32g(0.33mol)PCl3，温度维持在40℃～45℃，滴加完毕后升温至60℃，进行缩合反应4h，得到反应混合物；
(2)将上述反应混合物降温至25℃，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NaHCO3溶液调节pH值至8，再经过滤、蒸馏水洗涤，最后120℃真空干燥24h，得到2-(2-羟基-5-硝基苯)-5-硝基苯并噁唑粗品，采用异丙醇为溶剂，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℃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％；
式(III-1)；
(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、4.51g Pd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℃，进行还原反应2h，得到反应混合物；
(4)将上述反应混合物降温至40℃，然后滤除钯碳，再蒸出溶剂，最后120℃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，100℃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％。
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：
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.58(s,OH,1H),7.45-7.47(d,Ar-H,1H),7.20(s,Ar-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)。
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；
式(IV-1)。
实施例2
(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℃，缓慢滴加41.3g(0.3mol)PCl3，温度维持在35℃～45℃，滴加完毕后升温至60℃，进行缩合反应3h，得到反应混合物；
(2)将上述反应混合物降温至25℃，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Na2CO3溶液调节pH值至8，再经过滤、蒸馏水洗涤，最后120℃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，100℃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％；
式(III-2)；
(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、4.51g Pd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100℃，进行还原反应4h，得到反应混合物；
(4)将上述反应混合物降温至25℃，然后滤除钯碳，再蒸出溶剂，最后120℃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℃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87.2％。
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2所示，图2为本发明实施例2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：
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.34(s,OH,1H),7.58-7.60(d,Ar-H,1H),7.34-7.36(d,Ar-H,1H),6.79(s,Ar-H,1H),6.58-6.60(d,Ar-H,1H),6.26-6.28(d,Ar-H,1H),6.18(s,Ar-H,1H),5.99(s,NH,2H),5.09(s,NH,2H)。
检测结果表明，本发明实施例2得到的含羟基苯并噁唑二胺为2-(2-羟基-4-氨基苯)-5-氨基苯并噁唑，分子结构如式(IV-2)所示；
式(IV-2)。
实施例3
(1)在1000mL三口烧瓶中分别加入41.53g(0.25mol)2,5-二羟基对苯二甲醛、77.06g(0.5mol)2-羟基-5-硝基苯胺和600mL乙醇，在搅拌条件下升温至35℃，缓慢滴加68.8g(0.5mol)PCl3，温度维持在35℃～40℃，滴加完毕后升温至70℃，进行缩合反应6h，得到反应混合物；
(2)将上述反应混合物降温至25℃，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Na2CO3溶液调节pH值至7，再经过滤、蒸馏水洗涤，最后120℃真空干燥24h，得到2,5-双(5-硝基-2-苯并噁唑)-1,4-苯二酚粗品，采用N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，将上述2,5-双(5-硝基-2-苯并噁唑)-1,4-苯二酚粗品进行重结晶，得褐色固体，再依次经过滤、甲醇洗涤，100℃真空干燥24h，得到2,5-双(5-硝基-2-苯并噁唑)-1,4-苯二酚，其结构式如式(VI-1)所示，HPLC纯度为97.6％，收率为79.4％；
式(VI-1)；
(3)在氮气保护条件下，在1000mL三口烧瓶中分别加入43.43g(0.1mol)2,5-双(5-硝基-2-苯并噁唑)-1,4-苯二酚、4.34g Pd含量为10％的Pd/C和700mL四氢呋喃，在搅拌条件下加热至回流，缓慢滴加100mL水合肼，滴加完毕后升温至80℃，进行还原反应6h，得到反应混合物；
(4)将上述反应混合物降温至25℃，然后滤除钯碳，再蒸出溶剂，最后120℃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330℃下进行升华，得到含羟基苯并噁唑二胺产品，HPLC纯度为99.4％，收率为95.6％。
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3所示，图3为本发明实施例3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：
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ10.81(s,OH,2H),7.59(s,Ar-H,2H),7.47-7.49(d,Ar-H,2H),6.94(s,Ar-H,2H),6.76-6.78(d,Ar-H,2H),5.09(s,NH,4H)。
检测结果表明，本发明实施例3得到的含羟基苯并噁唑二胺为2,5-双(5-氨基-2-苯并噁唑)-1,4-苯二酚，分子结构如式(VII-1)所示；
式(VII-1)。
实施例4
(1)在1000mL三口烧瓶中分别加入70.19g(0.42mol)2-羟基-4-硝基苯甲醛、77.06g(0.2mol)4,6-二羟基间苯二胺和600mL异丙醇，在搅拌条件下升温至40℃，缓慢滴加68.8g(0.5mol)PCl3，温度维持在40℃～45℃，滴加完毕后升温至90℃，进行缩合反应8h，得到反应混合物；
(2)将上述反应混合物降温至25℃，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NaHCO3溶液调节pH值至8，再经过滤、蒸馏水洗涤，最后120℃真空干燥24h，得到2,6-二(2-羟基-4-硝基苯)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑粗品，采用乙二醇单乙醚为溶剂，将上述2,6-二(2-羟基-4-硝基苯)苯并[1,2-d:5,4-d']二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，80℃真空干燥24h，得到2,6-二(2-羟基-4-硝基苯)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑，其结构式如式(IX-1)所示，HPLC纯度为97.1％，收率为85.2％；
式(IX-1)；
(3)在氮气保护条件下，在1000mL三口烧瓶中分别加入43.43g(0.1mol)2,6-二(2-羟基-4-硝基苯)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑、4.34g Pd含量为10％的Pd/C和700mL四氢呋喃，在搅拌条件下加热至回流，缓慢滴加100mL水合肼，滴加完毕后升温至80℃，进行还原反应4h，得到反应混合物；
(4)将上述反应混合物降温至25℃，然后滤除钯碳，再蒸出溶剂，最后120℃真空干燥12h，得到含羟基苯并噁唑二胺粗品，采用N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，将上述含羟基苯并噁唑二胺粗品进行重结晶，得浅黄色固体，再依次经过滤、甲醇洗涤，120℃真空干燥24h，得到含羟基苯并噁唑二胺产品，HPLC纯度为98.6％，收率为89.8％。
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4所示，图4为本发明实施例4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：
1H-NMR(400MHz,DMSO-d6):δ11.08(s,OH,2H),8.16(s,Ar-H,1H),7.92(s,Ar-H,1H),7.66-7.68(d,Ar-H,2H),6.31-6.33(d,Ar-H,2H),6.22(s,Ar-H,2H),6.11(s,NH,4H)。
检测结果表明，本发明实施例4得到的含羟基苯并噁唑二胺为2,6-二(2-羟基-4-氨基苯)苯并[1,2-d:5,4-d']二噁唑，分子结构如式(X-1)所示；
式(X-1)。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种含羟基苯并噁唑二胺的制备方法，包括以下步骤：
a1)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)；所述缩合反应的温度为50℃～95℃，时间为2h～10h；
b1)将步骤a1)得到的具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(IV)所示结构：
或
a2)将具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；所述具有式(V)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(II)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)；所述缩合反应的温度为50℃～95℃，时间为2h～10h；
b2)将步骤a2)得到的具有式(VI)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(VII)所示结构：
或
a3)将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂在溶剂中混合，进行缩合反应，得到具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物；所述催化剂为PCl3；所述具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物、具有式(VIII)所示结构的苯胺化合物和催化剂摩尔比优选为(0.1～2.5)：1：(0.5～3)；所述缩合反应的温度为50℃～95℃，时间为2h～10h；
b3)将步骤a3)得到的具有式(IX)所示结构的苯并噁唑化合物进行还原反应，得到含羟基苯并噁唑二胺；
所述含羟基苯并噁唑二胺具有式(X)所示结构：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a1)中所述溶剂包括乙醇、异丙醇、乙二醇、乙二醇单乙醚、四氢呋喃和1,4-二氧六环中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a1)中所述混合的温度为30℃～50℃。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a1)中所述混合的过程具体为：
将具有式(I)所示结构的苯甲醛化合物和具有式(II)所示结构的苯胺化合物在溶剂中混合后，再加入催化剂，得到混合溶液。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b1)中所述还原反应的过程具体为：
将步骤a1)得到的具有式(III)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；
所述还原反应催化剂为Pd/C；
所述还原剂为水合肼。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物和还原反应催化剂的质量比为1：(0.02～0.2)；
所述具有式(III)所示结构的苯并噁唑化合物和还原剂的摩尔比为1：(5～21)。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述还原反应的温度为60℃～120℃，时间为1h～8h。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b1)还包括：
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。
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