CN1130337C

CN1130337C - 一种合成间－氨基苯乙炔的方法

Info

Publication number: CN1130337C
Application number: CN 01105360
Authority: CN
Inventors: 沈永嘉; 许煦; 胡莹玉; 朱伊萍; 王洪太; 王金友
Original assignee: JIAOZHOU FINE CHEMICALS CO Ltd; East China University of Science and Technology
Current assignee: JIAOZHOU FINE CHEMICALS CO Ltd; East China University of Science and Technology
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2003-12-10
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: CN1313274A

Abstract

本发明公开了一种合成间-氨基苯乙炔的方法。本发明采用铁粉还原硝基的方法，使间-硝基苯乙炔或带保护基团的间-硝基苯乙炔在含或不含电解质的水介质中，与铁粉反应，在反应过程中没有氢气产生，可以从根本上避免苯环上炔基被部分还原的副反应。铁粉本身价格低廉，因而生产成本很低，同时操作十分简便，易于工业化规模生产。

Description

一种合成间-氨基苯乙炔的方法

本发明属于精细化工技术领域，涉及一种氨基苯乙炔的制备方法，尤其是涉及到间-氨基苯乙炔的制备方法。

间-氨基苯乙炔是一个含双官能团的芳烃衍生物，其结构式如下所示：

间-氨基苯乙炔分子中的氨基和炔基可与多种多样的化学试剂反应并生成形形式式的衍生物，例如，氨基可与酸酐类化合物反应生成亚胺类化合物，炔基则既可通过加成反应生成各种各样的衍生物，又可通过聚合反应生成聚合物。它们中尤以与马来酐(顺丁烯二酐)反应生成的聚酰亚胺类化合物为重要，因为这种聚合物具有许多普通的聚合物所没有的化学和物理性能。用这种聚合物制成的树脂具有很高的热稳定性，可耐几千度的高温。同时它又具有很高的机械强度，可承受相当高的扭切力。正因为如此，它可被制成飞机(尤其是战斗机)的尾翼(需要极高的扭曲强度)，也可被用作导弹的壳体(需要极高的耐高温牢度)。

近年来的研究还发现间-氨基苯乙炔可与喹唑啉类化合物反应生成具有抗肿瘤活性的化合物，为此，间-氨基苯乙炔的应用领域以及在工业上的重要性与日俱增。

然而，间-氨基苯乙炔非常难合成，原因在于：苯环上的氨基一般是通过硝基的还原得到的，由于氨基不稳定，所以在反应中，一般先在苯环上引入硝基，然后再引入炔基(或带保护基团的炔基)，最后再将硝基还原成氨基。在硝基的还原过程中，由于是加氢反应，所以对分子中的炔基(或者是带保护基团的炔基)有影响，即炔基(或带保护基团的炔基)也同时发生部分还原的副反应。

在早期，人们主要使用化学还原法，即采用还原性试剂对硝基进行还原，如：美国专利(US3845018)公开了一种使用硫酸亚铁为还原剂的还原工艺，美国专利(US3975444)公开了一种以亚硫酸氢钠为还原剂的还原工艺，而A.Burawoy等人(Tetrahedron，1959，340)则提出了一种以锌粉与液氨为还原剂的方法。这些方法在使用时需要在稀溶液介质中进行，且还原剂需大大过量，同时，反应生成的产物颗粒极细，很难与介质分离，因而不适合大规模工业化生产。此后，为了解决这些问题，有人就提出了催化加氢的还原工艺。但是工业上常用的催化加氢的催化剂在对硝基进行还原时，会同时使炔基也被部分还原，以至A.Onopchenko等人(J.org.Chem.1979，44，1233)经过细致的研究发现，只要以贵金属钌或多硫化钴为催化剂，才对硝基苯乙炔类化合物中硝基的催化加氢还原有较好的选择性。使用钌为催化剂时，在转化率为92％时，选择率为96％，使用多硫化钴为催化剂时，收率为75％，无论选用何种催化剂，反应均需要在压力达1000磅/英寸²(psig)的高压容器中进行。

因此，尽管催化加氢的方法在技术上有效，但在经济上并不理想，因为所用的催化剂钌非常昂贵，且又不能多次循环使用，致使生产间-氨基苯乙炔的成本很高，同时，反应在高压下进行，对反应设备和操作要求很高，且或多或少有炔基被部分还原的副产物，给产品的纯化带来了麻烦。因而欲大规模生产间-氨基苯乙炔时，上述的催化加氢工艺不容易被用户接受。

本发明的目的在于克服现有技术存在的生产成本高的缺陷，提供一种低成本合成间-氨基苯乙炔的方法，从而可以实现大规模工业化生产，以满足产业部门的需要。按照本发明，在反应中不会生成炔基被部分还原的产物，且反应可在常压下进行。

本发明的构思是这样的：

既然在硝基加氢还原的同时会使炔基也部分加氢还原，所以就应该避免使用催化加氢还原硝基的方法。为此，本发明采用铁粉还原硝基的方法。铁粉还原硝基的反应方程式为：

铁粉还原硝基的反应机理如下：

从上面的反应机理可以看到，在上述反应过程中没有氢气产生。这样，采用铁粉还原硝基的方法可以从根本上避免苯环上炔基被部分还原的副反应。同时铁粉本身价格低廉，因而生产成本很低。

实现本发明目的的技术方案：

本发明所说的方法包括如下步骤：

间-硝基苯乙炔或带保护基团的间-硝基苯乙炔在含或不含电解质的水介质中，与3～6倍摩尔量的还原铁粉反应，优选的为3.5～4，反应温度在50-100℃，优选的反应温度为60～80℃，为了加快反应可加入低碳原子数的醇，加入量为水重量的0.2～2倍。

在该反应中，优选的电解质有：氯化钠，氯化铵，氯化钡，氯化钙或是相应的硫酸盐中的一种及其混合物。

优选的醇有：甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇中的一种及其混合物等。

反应时间1-5小时，用薄板层析(TLC)控制反应终点。

反应结束以后，趁热过滤以除去未反应的铁粉和已反应转化为四氧化三铁的铁泥。残余物再经真空蒸馏(或是先热裂解保护基团再真空蒸馏)得到间-氨基苯乙炔。产率在80-85％之间。

由上述公开的技术方案看到，本发明在反应过程中没有氢气产生。这样，采用铁粉还原硝基的方法可以从根本上避免苯环上炔基被部分还原的副反应。同时铁粉本身价格低廉，因而生产成本很低，同时操作十分简便，易于工业化规模生产。以下将通过实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

取14.7克(0.1mol)间-硝基苯乙炔、22.4克(0.4mol)还原铁粉、2.2克(0.04mol)NH₄Cl、100ml水及100ml甲醇，置于烧瓶中，加热，在回流温度下反应1.5小时。反应由TLC控制(硅胶板，乙酸乙酯为展开剂)。反应结束后，先蒸出甲醇和水的共沸物(可回收套用)，然后趁热过滤，除去铁泥，滤液调pH≤3，使产品成油状物而与水分离。分层后用油/水分离器将水除去，油状物在1mmHg真空下减压蒸馏，收集80-85℃的馏分，得无色的间-氨基苯乙炔，产率85％。¹H NMR 3.0(s，1H，C＝CH)，3.6(s，2H，NH2)，6.3-7.2(m，4H，ring)MS EI(m/z)117(100％，m)，93(44.369％)，77(25.376％)

实施例2

取20.3克(0.1mol)2-甲基-4-(3’-硝基苯基)-3-丁炔醇(2)、22.4克(0.4mol)还原铁粉、2.2克(0.04mol)NH₄Cl、100ml水及100ml异丙醇，置于烧瓶中，加热，在回流温度下反应1.5小时。反应由TLC控制(硅胶板，乙酸乙酯为展开剂)。反应结束后，先蒸出异丙醇和水的共沸物(可回收套用)，然后趁热过滤，除去铁泥，滤液调pH≤3，冷却使固体析出。过滤，滤饼经水洗、干燥后得到白色针状晶体，即得到2-甲基-4-(3’-氨基苯基)-3-丁炔醇(2)。

将上述固体溶于甲苯中，加碱调pH＝13，加热升温到100℃，此时有丙酮被蒸出，收集此丙酮，当接近理论量或达到理论量时，停止加热，残余物在1mmHg真空下减压蒸馏，收集80-85℃的馏分，得无色的间-氨基苯乙炔，产率80％。

实施例3

采用与实施例2相同的方法，以氯化钠和氯化铵的混合物(1∶1)代替氯化铵，以乙醇和异丙醇的混合物(1∶1)代替异丙醇，可获得无色的间-氨基苯乙炔，产率80％。

实施例4

采用与实施例2相同的方法，但不加电解质，可获得无色的间-氨基苯乙炔，产率60％。

Claims

1.一种合成间-氨基苯乙炔的方法，其特征在于包括如下步骤：

间-硝基苯乙炔或带保护基团的间-硝基苯乙炔在含或不含电解质的水介质中，与3～6倍摩尔量的还原铁粉反应1-5小时，反应温度为50-100℃；

反应结束后，采用常规的方法，从反应产物中收集间-氨基苯乙炔。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时加入C₁-C₄的醇，加入量为水重量的0.2～2倍。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，反应时加入的醇为甲醇、乙醇、丙醇或异丙醇中的一种或一种以上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时加入的电解质为氯化钠、氯化铵、氯化钡、氯化钙或是相应的硫酸盐中的一种或一种以上。

5.如权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，间-硝基苯乙炔或带保护基团的间-硝基苯乙炔在含或不含电解质的水介质中，与3.5～4倍摩尔量的还原铁粉反应1-5小时，反应温度为60～80℃。