CN110938008A - 一种邻氨基苯乙酮的制备方法 - Google Patents
一种邻氨基苯乙酮的制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种邻氨基苯乙酮的制备方法,所述方法包括以下步骤:(1)将邻硝基乙苯、氧化剂、助催化剂以及有机溶剂混合,然后将混合溶液加热至一定温度进行反应,将反应后的溶液经降温、猝灭、萃取后,得到邻硝基苯乙酮;(2)将上述得到的邻硝基苯乙酮中加入极性溶剂和金属催化剂,经氢化还原反应后得到邻氨基苯乙酮粗品,将邻氨基苯乙酮粗品经过滤、精馏后,即得邻氨基苯乙酮精品。本发明所使用的原料价格低且易得,步骤简单易操作。依据本发明的方法得到的邻氨基苯乙酮纯度高、收率高。
Description
技术领域
本发明涉及有机中间体合成技术领域,具体是涉及一种邻氨基苯乙酮的制备方法。
背景技术
邻氨基苯乙酮是一种重要的精细化工中间体,广泛应用在农药及医药的中间体的合成,是抗感染喹诺酮类药物的主要原料,喹诺酮类化合物是现今药物研究的热点领域之一。
目前市场上工业化供应的邻氨基苯乙酮主要来源是由邻硝基苯乙酮氢化而成,而邻硝基苯乙酮本身也是一种重要的医药中间体,用作感光树脂的增感剂,在化工行业中应用广泛。市场上邻硝基苯乙酮的主要来源是对硝基苯乙酮的工业副产,随着对硝基苯乙酮下游产品的需求骤减,开工不足,导致邻硝基苯乙酮的供应量越来越少,但是邻硝基苯乙酮市场需求依然强劲。
现有技术中公开的邻氨基苯乙酮的制备方法主要包括以下几种:
(1)文献(European Journal of Medicinal Chemistry,2014,vol.85,p.107-118)中公开了以苯胺为原料,经Friedel–Crafts酰化反应制得。该方法主要问题是后续处理困难,三废严重,大量铝盐废液较难处理。
(2)文献(Chemical Communications,2008,#46,p.6200-6202)中公开了以邻卤代苯乙酮为原料,卤素被氨基取代制得。该方法主要是原料来源受限且价格高昂,需要液氨进行高压反应,设备要求较高,工业放大危险性较大。
(3)文献(Photochemical and Photobiological Sciences,2016,vol.15,#1,p.105-116)中公开了以N-乙酰苯胺为原料,在三氯化铝催化下发生分子内重排制得邻氨基苯乙酮。该方法同样三废严重,而且副产物对位异构体含量较大,精制提纯困难。
(4)文献(Journal of Medicinal Chemistry,2013,56(16),6434-6456)中公开了以靛红酸酐为原料,经韦伯酰胺反应和取代反应制得邻氨基苯乙酮。该方法步骤复杂,收率低。
(5)又如,中国专利(公开号为:CN101774925A)中公开了一种空气氧化邻硝基乙苯制备邻硝基苯乙酮的方法,该方法是以邻硝基乙苯为原料,在常压、无溶剂下,选用1~30ppm单核金属卟啉和μ-氧-双核金属卟啉中的任意一种或两种组合作为催化剂,以10~60mL/min流速通入氧气,在150~200℃引发反应,然后在80~130℃反应10~18h,得到邻硝基苯乙酮。该方法主要是借鉴了对硝基苯乙酮的工业化生产方法,但是经过多家工厂的实际生产验证,用邻硝基乙苯做空气氧化并不成功,存在着收率较低,体系较杂,分离困难,成本高昂的问题。
由此可见,上述现有的邻氨基苯乙酮在制备方法与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。鉴于以上存在的问题,设计一条通用的邻氨基苯乙酮类化合物合成路线显得十分有必要。为了解决邻氨基苯乙酮在制备方法上存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般方法又不能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的邻氨基苯乙酮在制备方法上存在的缺陷,本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新的邻氨基苯乙酮的制备方法,能够改进一般现有的邻氨基苯乙酮的制备方法,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经反复试作及改进后,终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于,克服现有的邻氨基苯乙酮的制备方法存在的缺陷,而提供一种新的邻氨基苯乙酮的制备方法,所要解决的技术问题是使其原料价廉易得且市场供应稳定,成本低且环保,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种邻氨基苯乙酮的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将邻硝基乙苯、氧化剂、助催化剂以及有机溶剂混合,然后将混合溶液加热至一定温度进行反应,将反应后的溶液经降温、猝灭、萃取后,得到邻硝基苯乙酮;
(2)将上述得到的邻硝基苯乙酮中加入极性溶剂和金属催化剂,经氢化还原反应后得到邻氨基苯乙酮粗品,将邻氨基苯乙酮粗品经过滤、精馏后,即得邻氨基苯乙酮精品。
前述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述邻硝基乙苯、氧化剂、助催化剂按照摩尔比为1:(1.0~6.0):(0.1~2.0)的量混合。
前述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述反应温度为40~140℃,所述反应时间为12~30h。
前述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述氧化剂选自双氧水、过氧化叔丁醇、次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次溴酸盐、亚溴酸盐、溴酸盐、高溴酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、二氧化锰、重铬酸盐、PCC、PDC中的一种或者多种的混合。
前述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述助催化剂选自乙酸、盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、氢溴酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、酸性硅藻土、醋酸钴、醋酸锰中的一种或者多种的混合。
前述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、丙酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、硝基苯中的一种或者多种的混合。
前述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述邻硝基苯乙酮、极性溶剂、金属催化剂按照1:(5~10):(0.02~0.08)的量混合。
前述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述极性溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或者多种的混合。
前述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述金属催化剂包括钯碳、铑碳、雷尼镍、铁粉或者锌粉。
前述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述氢化还原反应在氢气气氛中进行,所述反应温度为20~80℃,反应时间为8~15h。
借由上述技术方案,本发明的邻氨基苯乙酮制备方法至少具有下列优点:
(1)本发明所用的原料邻硝基乙苯在市场上供应充足且价格低廉,原料主要经过氧化、还原即可制备出邻氨基苯乙酮,所用的制备方法操作简单、节约了成本。
(2)根据本发明的制备方法能够同时供应邻硝基苯乙酮和邻氨基苯乙酮,做到经济效益最大化,所得到的邻氨基苯乙酮纯度高达99.5%。
(3)本发明的制备方法所用的原料均为常见物质,价格实惠,制备步骤简单,条件温和,产生的污染物少,属于环境友好型的制备方法。
综上所述,本发明特殊的邻氨基苯乙酮的制备方法,能够有效解决现有技术中存在的收率低、体系复杂、分离困难、污染严重以及成本高昂的问题。其具有上述诸多的优点及实用价值,并在同类制备方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新,其不论在方法上或功能上皆有较大的改进,在技术上有较大的进步,并产生了好用及实用的效果,且较现有的邻氨基苯乙酮的制备方法具有增进的多项功效,从而更加适于实用,而具有产业的广泛利用价值,诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
本发明的具体邻氨基苯乙酮的制备方法由以下实施例详细给出。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的氮化铝陶瓷异型件及其制备方法其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效,详细说明如后。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所使用的材料及试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
本发明采用易得且价格低廉的邻硝基乙苯为原料制备邻氨基苯乙酮,具体反应方程式如下:
其中:
1:将邻硝基乙苯、氧化剂、助催化剂以及有机溶剂混合,然后将混合溶液加热至一定温度进行反应,将反应后的溶液经降温、猝灭、萃取后,得到邻硝基苯乙酮;
2:将上述得到的邻硝基苯乙酮中加入极性溶剂和金属催化剂,经氢化还原反应后得到邻氨基苯乙酮粗品,将邻氨基苯乙酮粗品经过滤、精馏后,即得邻氨基苯乙酮精品。
如本文所述,氧化剂选自双氧水、过氧化叔丁醇、次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次溴酸盐、亚溴酸盐、溴酸盐、高溴酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、二氧化锰、重铬酸盐、PCC、PDC中的一种或者多种的混合。其中,次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次溴酸盐、亚溴酸盐、溴酸盐、高溴酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、二氧化锰、重铬酸盐均为其对应的钠盐或者钾盐;PCC(氯铬酸吡啶盐)在本领域中为一种氧化剂,也称为沙瑞特(Sarrett)试剂,橙红色晶体,是吡啶和CrO3在盐酸溶液中的络合盐;PDC(二氯铬酸吡啶盐)在本领域中为一种氧化剂,一般在中性环境下使用。
如本文所述,第一步中的猝灭过程采用亚硫酸钠;萃取采用乙酸乙酯。
实施例1
在三口烧瓶中加入80.0g邻硝基乙苯,800mL DMF,143.59g亚氯酸钠,63.59g醋酸溶液(含量为50%)混合,然后将混合溶液加热至60~70℃反应20h,将反应后的溶液经降温后,用饱和亚硫酸钠溶液进行淬灭反应,再用乙酸乙酯萃取两次(1500mL*2)合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物减压蒸馏得到纯度大于95%的邻硝基苯乙酮纯品54.2g,收率62.01%。
将得到的邻硝基苯乙酮加入542mL乙醇,2.7g钯碳,在50℃、1MPa H2压力下氢化12h,过滤除去钯碳,滤液精馏得到纯度大于99%的邻氨基苯乙酮。
实施例2
在三口烧瓶中加入80.0g邻硝基乙苯,800mL DMF,264.97g高溴酸钠,259.3g磷酸溶液(含量为20%),然后将混合溶液加热至60~70℃反应20h,将反应后的溶液经降温后,用饱和亚硫酸钠溶液进行淬灭反应,再用乙酸乙酯萃取两次(1500mL*2)合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物减压蒸馏得到纯度大于95%的邻硝基苯乙酮纯品59.3g,收率67.85%。
将上步邻硝基苯乙酮加入593mL乙醇,12g雷尼镍,在70℃、1MPa H2压力下氢化12h,过滤除去雷尼镍,滤液精馏得到纯度大于99%的邻氨基苯乙酮。
实施例3
在三口烧瓶中加入80.0g邻硝基乙苯,800mL丙酮,264.97g高溴酸钠,259.3g磷酸溶液(含量为20%),然后将混合溶液加热至60~70℃反应20h,将反应后的溶液经降温后,用饱和亚硫酸钠溶液进行淬灭反应,再用乙酸乙酯萃取两次(1500mL*2)合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物减压蒸馏得到纯度大于95%的邻硝基苯乙酮纯品48.5g,收率55.4%。
将上步邻硝基苯乙酮加入485mL甲醇,2.4g钯碳,在40℃、1MPa H2压力下氢化12h,过滤除去钯碳,滤液精馏得到纯度大于99%的邻氨基苯乙酮。
实施例4
在三口烧瓶中加入80.0g邻硝基乙苯,800mL氯苯,264.97g高溴酸钠,317.7g硫酸氢钠溶液(含量为20%),然后将混合溶液加热至60~70℃反应20h,将反应后的溶液经降温后,用饱和亚硫酸钠溶液进行淬灭反应,再用乙酸乙酯萃取两次(1500mL*2)合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物减压蒸馏得到纯度大于95%的邻硝基苯乙酮纯品36.8g,收率41.7%。
将上步邻硝基苯乙酮加入368mL乙醇,1.8g钯碳,在40℃、1MPa H2压力下氢化12h,过滤除去钯碳,滤液精馏得到纯度大于99%的邻氨基苯乙酮。
实施例5
在三口烧瓶中加入80.0g邻硝基乙苯,800mL丙酮,73.04g二氧化锰,259.53g硫酸溶液(含量为20%),然后将混合溶液加热至60~70℃反应30h,将反应后的溶液经降温后,用饱和亚硫酸钠溶液进行淬灭反应,再用乙酸乙酯萃取两次(1500mL*2)合并乙酸乙酯层,用饱和食盐水洗涤一次,有机相用无水硫酸钠干燥,浓缩,残留物减压蒸馏得到纯度大于95%的邻硝基苯乙酮纯品52.3g,收率59.7%。
将上步邻硝基苯乙酮加入523mL乙醇,2.6g钯碳,在40℃、1MPa H2压力下氢化12h,过滤除去钯碳,滤液精馏得到纯度大于99%的邻氨基苯乙酮。
综上所述,本发明所用的原料邻硝基乙苯在市场上供应充足且价格低廉,原料主要经过氧化、还原即可制备出邻氨基苯乙酮,所用的制备方法操作简单、节约了成本。根据本发明的制备方法能够同时供应邻硝基苯乙酮和邻氨基苯乙酮,做到经济效益最大化,所得到的邻氨基苯乙酮纯度高达99.5%。本发明的制备方法所用的原料均为常见物质,价格实惠,制备步骤简单,条件温和,产生的污染物少,属于环境友好型的制备方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种邻氨基苯乙酮的制备方法,所述方法包括以下步骤:
(1)将邻硝基乙苯、氧化剂、助催化剂以及有机溶剂混合,然后将混合溶液加热至一定温度进行反应,将反应后的溶液经降温、猝灭、萃取后,得到邻硝基苯乙酮;
(2)将上述得到的邻硝基苯乙酮中加入极性溶剂和金属催化剂,经氢化还原反应后得到邻氨基苯乙酮粗品,将邻氨基苯乙酮粗品经过滤、精馏后,即得邻氨基苯乙酮精品。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述邻硝基乙苯、氧化剂、助催化剂按照摩尔比为1:(1.0~6.0):(0.1~2.0)的量混合。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述反应温度为40~140℃,所述反应时间为12~30h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述氧化剂选自双氧水、过氧化叔丁醇、次氯酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、次溴酸盐、亚溴酸盐、溴酸盐、高溴酸盐、碘酸盐、高碘酸盐、二氧化锰、重铬酸盐、PCC、PDC中的一种或者多种的混合。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述助催化剂选自乙酸、盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、氢溴酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、酸性硅藻土、醋酸钴、醋酸锰中的一种或者多种的混合。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(1)中所述有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、丙酮、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、硝基苯中的一种或者多种的混合。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述邻硝基苯乙酮、极性溶剂、金属催化剂按照1:(5~10):(0.02~0.08)的量混合。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述极性溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或者多种的混合。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述金属催化剂包括钯碳、铑碳、雷尼镍、铁粉或者锌粉。
10.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述步骤(2)中所述氢化还原反应在氢气气氛中进行,所述反应温度为20~80℃,反应时间为8~15h。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200331 |
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