CN113214041A - 一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型的制备2‑溴‑3‑碘甲苯的方法，属于化学合成领域。本发明方法具包括如下步骤：a、以2‑氨基‑3‑硝基甲苯为原料，在亚硝酸盐、碱金属溴化物作用下，与氢溴酸试剂反应，制备2‑溴‑3‑硝基甲苯；b、以2‑溴‑3‑硝基甲苯为原料，在钯催化剂条件下通过加氢还原反应制备得到2‑溴‑3‑氨基甲苯；c、以2‑溴‑3‑氨基甲苯为原料，在亚硝酸盐，浓酸和碱金属碘代物作用下反应，制备得到3‑碘‑2‑溴甲苯。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，属于化学合成的技术领域。
背景技术
众所周知，3-碘-2溴甲苯是合成药物的重要起始原料，应用十分广泛。在传统的3-碘-2溴甲苯制备中，硝基还原通常采用铁粉还原，因此还原后处理很麻烦，离心操作不易进行，并且会产生大量铁泥，固废量比较大，存在安全隐患。
发明内容
(一)解决的技术问题
为了解决上述问题，本发明拟采用2-氨基-3-硝基甲苯为原料，其是化学研究中较为常用的试剂，市售即可大量买到。本发明设计的路线在第二步还原时采用钯碳催化加氢的方法，避免了铁粉的使用，很好地解决了现有路线的安全生产问题。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，包括以下步骤：
a、以式1所示的2-氨基-3-硝基甲苯为原料，在亚硝酸盐、碱金属溴化物作用下，与氢溴酸试剂反应，制备得到式2所示的2-溴-3-硝基甲苯；
b、以式2所示的2-溴-3-硝基甲苯在钯催化剂条件下通过加氢反应制备得到式3所示的2-溴-3-氨基甲苯；
c、以式3所示的2-溴-3-氨基甲苯为原料，在亚硝酸盐，浓酸和碱金属碘代物作用下反应，制备得到式(I)所示的3-碘-2-溴甲苯。
优选的，所述步骤(a)中原料2-氨基-3-硝基甲苯与亚硝酸盐试剂的摩尔比为1:1.0-2.0。
优选的，所述步骤(a)中原料2-氨基-3-硝基甲苯与碱金属溴化物的摩尔比为1:1.0-2.5。
优选的，所述步骤(a)中原料2-氨基-3-硝基甲苯与氢溴酸的摩尔比为1:8.0-20.0。
优选的，所述步骤(a)中亚硝酸盐试剂选自亚硝酸钠、亚硝酸钾。
优选的，所述步骤(a)中碱金属溴化物选自溴化钾、溴化钠、溴化锂。
优选的，所述步骤(a)中氢溴酸的浓度范围为30-50％。
优选的，所述步骤(b)中原料2-溴-3-硝基甲苯与钯碳催化剂的质量比例为1:0.02-0.15。
优选的，所述步骤(b)中加氢反应的反应压力范围为0.2-0.6MPa。
优选的，所述步骤(c)中原料2-溴-3-氨基甲苯与亚硝酸盐试剂的摩尔比为1:1.0-2.0。
优选的，所述步骤(c)中原料2-溴-3-氨基甲苯与碱金属碘化物的摩尔比为1:1.0-2.5。
优选的，所述步骤(c)中原料2-溴-3-氨基甲苯与浓酸的摩尔比为1:2.0-6.0。
优选的，所述步骤(c)中亚硝酸盐试剂选自亚硝酸钠、亚硝酸钾。
优选的，所述步骤(c)中碱金属碘化物选自碘化钾、碘化钠、碘化锂。
优选的，所述步骤(c)中浓酸选自浓硫酸。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，具备以下有益效果：
1、该新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，步骤a中，所用原料广泛易得，所用试剂简单，操作简便，条件温和，高产率，产物纯度高；步骤b为加氢还原反应，不涉及铁粉，操作简便，条件温和，收率高，易于工业化；步骤c目标产物碘代操作也是采用工业上常用的碘代反应，所用试剂原料易得，操作简便，收率高，易于工业化生产；
2、该新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，化合物是化工生产的重要中间体；其制备方法具有原料来源广泛易得，具体方法产率高，避免大量固废，易于工业化的优点，本发明的合成路线原料及反应试剂广泛易得，涉及的反应条件温和，操作简便，不需特殊设备；反应路线短，经济实用，适于工业化制。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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。
实施例1：
将2-氨基-3-硝基甲苯(21.8kg)，水(130.9kg)，二氧六环(67.4kg)投入反应釜中，褐色浑浊液，升温至回流，回流状态下滴加40％氢溴酸(97.1kg)，滴毕。保温2h，降温，降温至0～20℃，控制在0～20℃，滴加亚硝酸钠溶液(9.9kg/87.3kg)，滴毕，保温2小时，同时配置溴化钾，水，40％氢溴酸溶液(23.7kg/130.9kg/97.1kg)，降至0～20℃备用。保温完毕滴加到溴化钾，水，40％氢溴酸溶液的体系中(过程中有大量泡沫生成)。滴加完毕于0～5℃之间保温30分钟～60分钟，升温到60℃反应30分钟～60分钟，降温到室温过夜。TLC检测没有反应物后，反应完毕。加入适量乙酸乙酯进行分液。TLC水相无产品，水相调碱后舍去。乙酸乙酯层用饱和碳酸钠溶液洗涤两次，过滤，少量乙酸乙酯淋洗，合并乙酸乙酯相，可加活性炭褪色一次。无水硫酸钠干燥，浓缩至不出，加入2倍量正己烷，搅拌均匀，于冰箱中放置析晶，过滤，适量正己烷淋洗，收集滤饼，2.17kg，摩尔收率70％。
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实施例2：
将2-溴-3-硝基甲苯(20.3kg)，乙醇(203.0kg)，5％钯碳(0.2kg)加入加氢釜中，置换完毕，控制压力0.2～0.6MPa,温度45～55℃，加氢还原，取样点板检测，溴代物消失，加氢完毕，降温到室温，出料，过滤，减压脱溶。得褐色油状物。再进行减压浓缩，控温100℃以下蒸至不出，得纯品的产品15.7kg，摩尔收率90％。
实施例3：
将2-溴-3-氨基甲苯(8.8kg)，二氧六环(26.2kg)，水(53.9kg)加入升温回流，滴加浓硫酸(18.9kg)滴毕，回流反应1～2小时。回流完毕降温到0～20℃开始滴加亚硝酸钠水溶液(3.3kg/35.1kg)，控温0～20℃之间，约1小时左右。滴毕，控温0～20℃搅拌2小时，同时调配碘化钾的水溶液(9.0/35.1/kg)，将配制好的碘化钾溶液加入另一个反应釜中，降温到0℃控温20℃以内，加入浓硫酸(18.9kg)，加毕，降温到0℃待用。将体系滴加至装有碘化钾和浓硫酸溶液的反应釜内(控温至0～20℃之间，约1小时滴毕，泡沫较多，有较多的碘单质生成)。滴毕控温0～20℃搅拌2小时，升温60℃反应2小时，降温到室温反应2小时，(或者过夜)。TLC原料消失，加入乙酸乙酯分液，水相用乙酸乙酯萃取(基本上一次可以萃取干净)，水相调PH值舍弃。乙酸乙酯相用碳酸钠水洗涤，分液。乙酸乙酯相用无水硫酸钠干燥，浓缩至干(油泵减压蒸馏，于100℃以下，蒸至不出，收集馏分)，得到产品2-溴-3碘甲苯11.95kg，摩尔收率85％。
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需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、以式1所示的2-氨基-3-硝基甲苯为原料，在亚硝酸盐、碱金属溴化物作用下，与氢溴酸试剂反应，制备得到式2所示的2-溴-3-硝基甲苯；
b、以式2所示的2-溴-3-硝基甲苯在钯催化剂条件下通过加氢反应制备得到式3所示的2-溴-3-氨基甲苯；
c、以式3所示的2-溴-3-氨基甲苯为原料，在亚硝酸盐，浓酸和碱金属碘代物作用下反应，制备得到式(I)所示的3-碘-2-溴甲苯。
2.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(b)中原料2-溴-3-硝基甲苯与钯碳催化剂的质量比例为1:0.02-0.15，优选1：0.05-0.10。
3.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(b)中加氢反应的反应压力范围为0.2-0.6MPa。
4.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(c)中原料2-溴-3-氨基甲苯与亚硝酸盐试剂的摩尔比为1:1.0-2.0，优选1：1.1-1.4。
5.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(c)中原料2-溴-3-氨基甲苯与碱金属碘化物的摩尔比为1:1.0-2.5。
6.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(c)中原料2-溴-3-氨基甲苯与浓酸的摩尔比为1:2.0-6.0。
7.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(c)中亚硝酸盐试剂选自亚硝酸钠、亚硝酸钾，优选亚硝酸钠。
8.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(c)中碱金属碘化物选自碘化钾、碘化钠、碘化锂，优选碘化钾。
9.根据权利要求1所述的一种新型的制备3-碘-2溴甲苯的方法，其特征在于，所述步骤(c)中浓酸选自浓硫酸。
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