CN114315611A

CN114315611A - 5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法

Info

Publication number: CN114315611A
Application number: CN202111620008.4A
Authority: CN
Inventors: 吴清来; 宋文志; 李显跃; 杨雪
Original assignee: Bangnuo Suzhou New Materials Co ltd
Current assignee: Bangnuo Suzhou New Materials Co ltd
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开了一种5‑氨基‑2,4‑二溴苯酚的合成方法，以间氨基苯酚作为原料，包括以下步骤：将间氨基苯酚溶解于有机溶剂中，滴加酸酐进行反应；将所得的间酰胺苯酚类溶解于有机混合溶剂，再加入溴化试剂进行反应；在所得的2,4‑二溴‑5‑酰胺苯酚类中加入醇类和盐酸搅拌回流反应直至溶液至清，反应液经过后处理，得到产物5‑氨基‑2，4‑二溴苯酚。本发明原料价廉、易得；反应条件简便、温和；收率高；目标产物品质高。

Description

5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法

技术领域

本发明属于有机发光材料领域，特别涉及是一种5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法。

背景技术

近年来，有机小分子作为新型材料在有机电致发光、有机场效应晶体管、有机太阳能电池能等领域得到广泛应用。有机电致发光作为新型显示技术具有成本低，重量轻，柔性可弯曲等优点，目前已趋于成熟，在电子终端产品中的到广泛应用。但在产业化过程中仍有许多问题亟待解决，如器件的发光效率和使用寿命等。苯酚类衍生物具有良好的热稳定性和光性能，结构易修饰且能形成均匀、稳定的无定形态薄膜，常用于构建荧光材料以及器件的结构单元，因此相关研究对新型发光材料的开发及应用具有重要意义。

5-氨基-2,4-二溴苯酚是合成7H-苯并呋喃[2,3-b]咔唑类蓝光材料的重要有机中间体。目前已知的制备为如下：

1、CN109563047A的发明《含有硅原子的依伐卡托类似物》告知了5-氨基-2,4-二溴苯酚的制备方法为：向500mL圆底烧瓶中放入N-(2，4-二溴-5-羟基苯基)乙酰胺(10.4g，33.66mmol)的H₂O(130mL)溶液，随后添加浓HCl(46mL)。将反应物在100℃下搅拌3h，随后添加NaOAc以将pH调节到7。通过过滤去除固体，随后用EtOAc(3×300mL)萃取滤液。合并有机萃取物，用无水Na₂SO₄干燥并且在减压下浓缩，得到8.2g呈黄色固体状的标题化合物。质谱(LCMS，ESI pos)：C₆H₆Br₂NO⁺的计算值：265.9(M+H)；实验值：266.2。

2、CN110256258A的发明《一种在水相中光催化合成多溴代苯胺化合物的方法》的实施例15给出了5-氨基-2,4-二溴苯酚的制备方法：在光催化反应仪中加入3-氨基苯酚(间氨基苯酚)1mmol、溴化钠4.0mmol、过硫酸钠0.1mmol，水3mL，室温条件下，在5W功率下置于光催化反应仪中反应5h，反应结束后用少量乙酸乙酯萃取，有机相进行重结晶，得到白色固体。但是光催化反应不易控制溴化的位置，容易得到混合物，不利于工业化生产。

3、EP2016943A1的发明《Substituted tetrahydro-quinoline-sulfonamidecompounds,their preparation and use as medicaments》给出了5-氨基-2,4-二溴苯酚的制备方法：3-氨基苯酚91mmol、醋酸酐92mmol、氧化锌1mmol室温搅拌15分钟，将反应液倒入丙酮中抽滤，取下层滤液旋干，所得产品中再加入甲醇130mL和碳酸氢钠的饱和溶液回流后1小时，再将液体旋干后，所得产品加入盐酸，使用乙酸乙酯萃取，有机相中将溶剂除去得到粗品，再使用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂重结晶。除去溶剂，生成3-乙酰氨基苯酚；生成物加入PTMAClBr₂后再脱乙酰基，纯化后得到产品5-氨基-2,4-二溴苯酚。该方法中以氧化锌为催化剂，主要用于催化酰胺的生成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利于工艺化生产的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，以间氨基苯酚作为原料，包括以下步骤：

1)、将间氨基苯酚(化合物1)溶解于有机溶剂中，于-10～20℃(优选-10～10℃)的低温下滴加酸酐，滴加完毕后于-10～20℃(优选-5～5℃)继续反应2±0.5h，所得反应液经过后处理，得间酰胺苯酚类(化合物2)；

间氨基苯酚：酸酐＝1:1～5的摩尔比(优选1:1～2，更优选1:1～1.5)；

即，滴加过程中控制体系温度-10～20℃(优选-10～10℃)，滴加时间约为0.5～2小时；

2)、先将步骤1)所得的间酰胺苯酚类(化合物2)溶解于有机混合溶剂，于0～50℃(优选10～30℃)加入溴化试剂(分批加入溴化试剂)，接着保温(即，于0～50℃，优选15～30℃)反应6～8h；反应液经过后处理，得到2,4-二溴-5-酰胺苯酚类(化合物3)；

间酰胺苯酚类：溴化试剂＝1:1～5的摩尔比(优选1:2～4，更优选1:2～3)；

所述分批一般分2批加入，间隔约0.5h；

3)、在2,4-二溴-5-酰胺苯酚类(化合物3)中加入醇类和盐酸搅拌回流反应直至溶液至清(反应时间约为1.5～2h)，反应液经过后处理，得到产物5-氨基-2，4-二溴苯酚；

2,4-二溴-5-酰胺苯酚类：盐酸＝1g:1～5ml的体积比(优选1:2～4，更优选1:2～3)；

2,4-二溴-5-酰胺苯酚类：醇类＝1g:1～20ml的体积比(优选1:2～10)。

作为本发明的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法的改进：

所述酸酐为：醋酸酐(优选)、丙酸酐、邻苯二甲酸酐。

所述溴化试剂为四丁基三溴化铵(优选)、溴素、NBS、四丁基溴化铵。

步骤1)中的有机溶剂为甲醇(优选)、乙醇、叔丁醇、四氢呋喃。

步骤2)中的有机混合溶剂由卤代烷类和醇类组成；卤代烃类为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷；醇类为甲醇、乙醇、叔丁醇；所述卤代烷类：醇类＝1：0.01～2的体积比(优选1：0.1～1，更优选1：0.1～0.4)。作为优选：有机混合溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶剂，二氯甲烷：甲醇＝1：0.1～0.4的体积比。

步骤3)的醇类为甲醇、乙醇(优选)、叔丁醇。

步骤1)中，每0.138mol间氨基苯酚配用50～100mL的有机溶剂；

步骤2)中，每0.039mol间酰胺苯酚类配用50～100mL的有机混合溶剂。

作为本发明的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法的进一步改进，步骤1)的后处理为：将所得的反应液加入至冰水中，搅拌(约0.5h)，抽滤，滤饼洗涤后干燥，得到间酰胺苯酚类(产物2)。

作为本发明的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法的进一步改进，步骤2)的后处理为：反应液降温抽滤(抽滤温度在-50～0℃，优选温度为-40～-10℃)，提纯烘干，得到2,4-二溴-5-酰胺苯酚类(化合物3)。

作为本发明的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法的进一步改进，步骤3)的后处理为：所得反应液除去醇类，降温维持(降温维持的温度在-10～20℃，优选为0-15℃)，随后提纯干燥，得到产物5-氨基-2，4-二溴苯酚。

本发明提供的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成路线如下：

酸酐与化合物2、化合物3的对应关系，具体如下表1：

表1

本发明的合成方法具有如下技术优势：原料价廉、易得；反应条件简便、温和；收率高；目标产物品质高。

综上，本发明提供了一种高效的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，本发明使用酸酐保护氨基，同时增大苯环上的位阻效应；再利用基团的定位效应和位阻效应，使用经济易得且无毒的四丁基三溴化铵对苯环进行溴化。各合成步骤产品收率高，产物纯度高。且上述合成步骤无苛刻条件、操作简单、对环境友好、溶剂易回收套用，可以获得高产率的目标产物，适合应用于工业生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

本发明中，没有明确告知的，代表是在室温下进行。搅拌的转速为200±25转/分钟。

间氨基苯酚，即，3-氨基苯酚。盐酸是指质量浓度为37％的HCl水溶液。其他化学品均为分析纯。

以下每个实施例的每个步骤所得物均经NMR表征其正确性。

实施例1、一种5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，以间氨基苯酚作为原料，依次进行以下步骤：

(1)将间氨基苯酚0.138mol(约15.14g)加入至100mL反应瓶中，再加入甲醇60mL搅拌溶清(即，使得间氨基苯酚溶解)；搅拌降温至-5℃，开始滴加醋酸酐0.166mol(约16.99g)；控温在-5～5℃，0.5h滴加完毕；控温在0℃左右反应2h，此时取样点板确定原料反应完全；

将所得的反应液加入至20mL冰水中，搅拌0.5h，0℃抽滤，将得到的滤饼用冰水淋洗两次(2*80mL)，干燥(于50℃干燥至恒重)，得间乙酰胺基苯酚18g(约0.12mol)，收率约87％。

(2)将二氯甲烷与甲醇按照5:2的体积比混合，得二氯甲烷/甲醇混合溶剂；

将间乙酰胺基苯酚0.039mol(约6g)投入至100mL反应瓶中，加入二氯甲烷/甲醇混合溶剂60mL搅拌溶清(即，使得间乙酰胺基苯酚溶解)；搅拌降温至20℃，加入四丁基三溴化铵0.04mol(约19.15g)反应0.5h，继续加入四丁基三溴化铵0.04mol(约19.15g)，反应7h，取样点板确定原料反应完全。

将反应液降温至-30℃抽滤，分别得滤饼和滤液；

滤饼用水淋洗两次后(2*100mL)用冰二氯甲烷淋洗一次(约50ml)，烘干(于50℃干燥至恒重)，得到2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚7.8g；滤液静置后分液，分别形成位于上层的水相以及位于下层的二氯甲烷相，取二氯甲烷相，旋蒸除去二氯甲烷后加水(约100ml)有固体析出，抽滤，得到的滤饼用二氯甲烷淋洗3次后(3*30mL)点板无杂点，烘干(于50℃干燥至恒重)得到2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚1.60g(0.005mol)。收率约77％。

(3)将2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚2.06g(0.0067mol)加入反应瓶中，加入乙醇20mL，随后加入盐酸5.15mL，温度升至80℃开始出现回流，回流1.5h后取样检测原料反应完全；反应液旋蒸除去乙醇(乙醇可回收再利用)，随后降温至8℃，保温0.2h，抽滤，滤饼用饱和碳酸氢钠水溶液调pH至7-8；随后抽滤得到滤饼，烘干(于50℃干燥至恒重)，得到产物5-氨基-2,4-二溴苯酚0.0057mol(约1.52g)，收率约85％。

实施例2、一种5-氨基-2，4-二溴苯酚的合成方法，以间氨基苯酚作为原料，依次进行以下步骤：

(1)将间氨基苯酚0.276mol(约30.28g)加入200mL反应瓶中，再加入甲醇120mL搅拌溶清；搅拌降温至-5℃，开始滴加醋酸酐0.332mol(约34g)；控温在-5～5℃，0.5h滴加完毕；控温在0℃左右反应2h，此时取样点板确定原料反应完全；

将所得的反应液加入冰水(约40mL)中，搅拌0.5h，抽滤(0℃)得到滤饼，冰水淋洗两次，干燥，得间乙酰胺基苯酚35g，收率约83％。

将间乙酰胺基苯酚12g投入200mL反应瓶中，加入二氯甲烷/甲醇混合溶剂120mL搅拌溶清；搅拌降温至20℃，加入四丁基三溴化铵0.083mol(约40g)反应0.5h，继续加入四丁基三溴化铵0.083mol(约40g)，反应7h，取样点板确定原料已反应完全。

将反应液降温至-30℃抽滤，分别得滤饼和滤液；

滤饼用水淋洗两次后用冰二氯甲烷淋洗一次，烘干得到2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚17g；滤液静置后分液，取二氯甲烷相旋蒸除去溶剂加水有固体析出，抽滤得到滤饼用二氯甲烷淋洗3次后点板无杂点，烘干得到2,4-二溴-5-乙酰胺苯酚2.9g；收率约81％。

(3)将2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚0.013mol(约4g)加入反应瓶中，加入乙醇40mL，随后加入盐酸11mL，温度升至80℃开始出现回流，回流1.5h后取样检测原料反应完全；

反应液旋蒸除去乙醇，随后降温至8℃，保温0.2h，抽滤，滤饼用饱和碳酸氢钠水溶液调pH至7-8；随后抽滤得到滤饼，烘干得到产物5-氨基-2,4-二溴苯酚0.011mol(约2.9g)，约84％。

实施例3、一种5-氨基-2，4-二溴苯酚的合成方法，以间氨基苯酚作为原料，具体为依次进行以下步骤：

(1)将间氨基苯酚13.87mol(约1514g)加入10L反应容器中，再加入甲醇6L搅拌溶清；搅拌降温至-5℃开始滴加醋酸酐16.64mol；控温在-5～5℃，2h滴加完毕；控温在0℃左右反应2h，取样点板确定原料反应完全；

将反应液加入冰水(约2L)中，搅拌0.5h，抽滤(0℃)得到滤饼，冰水淋洗两次，干燥得间乙酰胺基苯酚1.9kg，收率约90.7％。

将间乙酰胺基苯酚3.97mol(约600g)投入10L反应瓶中，加入二氯甲烷/甲醇混合溶剂6L搅拌溶清；搅拌降温至20℃，加入四丁基三溴化铵3.97mol(约1915g)反应0.5h，继续加入四丁基三溴化铵3.97mol(约1915g)，反应7h，取样点板确定原料已反应完全。

将反应液降温至-30℃抽滤；滤饼用水淋洗两次后用冰二氯甲烷淋洗一次，烘干得到2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚760g(约2.45mol)；滤液静置后分液，取二氯甲烷相，旋蒸除去溶剂加水有固体析出，抽滤得到滤饼用二氯甲烷淋洗3次，后点板无杂点，烘干得到2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚170g(0.55mol)，收率约75.56％。

(3)将2,4-二溴-5-乙酰胺基苯酚0.67mol(约206g)加入反应瓶中，加入乙醇2L，随后加入盐酸515mL，温度升至80℃开始出现回流，1.5h后取样检测原料反应完全；反应液旋蒸除去乙醇，随后降温至8℃，保温0.2h，抽滤，滤饼用饱和碳酸氢钠水溶液调pH至7-8；随后抽滤得到滤饼，烘干得到产物5-氨基-2，4-二溴苯酚173.76g(约0.651mol)，收率约97.16％。

实施例4-1、将实施例2步骤1)中的醋酸酐改成丙酸酐，摩尔用量保持不变，其余等同于实施例2的步骤1)。

得间丙酰胺基苯酚24.78g，收率约53.96％。

实施例4-2、将实施例2步骤1)中的醋酸酐改成邻苯二甲酸酐，摩尔用量保持不变，其余等同于实施例2的步骤1)。得N-(3-羟基苯基)苯甲酰胺41.2g，收率约69.5％。

实施例5-1、将实施例2步骤2)中的四丁基三溴化铵改成溴素，摩尔用量保持不变，其余等同于实施例2的步骤2)。取样点板发现为得到溴代混合物，经过分离得到2,4-二溴-5-乙酰氨基苯酚14g，产率约57％。

实施例5-2、将实施例2步骤2)中的四丁基三溴化铵改成NBS，摩尔用量保持不变，其余等同于实施例2的步骤2)。取样点板发现为得到溴代混合物，经过分离得到2,4-二溴-5-乙酰氨基苯酚11g，产率约45％。

对比例1-1、间乙酰胺基苯酚的用量保持不变，增加四丁基三溴化铵的量，使得两次加入的四丁基三溴化铵量分别为0.12mol；即间乙酰胺基苯酚：四丁基三溴化铵的总用量＝1:3的摩尔比；其余等同于实施例1的步骤2)。

结果为：2,4-二溴-5-乙酰胺苯酚的收率约78％。

对比例1-2、间乙酰胺基苯酚的用量保持不变，降低四丁基三溴化铵的量，使得两次加入的四丁基三溴化铵量分别为0.04mol；其余等同于实施例1的步骤2)。

结果为：2,4-二溴-5-乙酰胺苯酚收率约70％。

对比例2-1、将实施例2步骤2)中的四丁基三溴化铵改成溴化钠，摩尔用量保持不变，其余等同于实施例2的步骤2)。结果为：反应7h，取样点板发现并无产物生成。

对比例2-2、将实施例2步骤2)中的四丁基三溴化铵改成PTMAClBr₂，摩尔用量保持不变，其余等同于实施例2的步骤2)。反应结束后，取样点板发现为溴代混合物，经过分离获得2,4-二溴-5-乙酰氨基苯酚11.47g。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：以间氨基苯酚作为原料，包括以下步骤：

1)、将间氨基苯酚溶解于有机溶剂中，于-10～20℃的低温下滴加酸酐，滴加完毕后于-10～20℃继续反应2±0.5h，所得反应液经过后处理，得间酰胺苯酚类；

间氨基苯酚：酸酐＝1:1～5的摩尔比；

2)、先将步骤1)所得的间酰胺苯酚类溶解于有机混合溶剂，于0～50℃加入溴化试剂，接着保温反应6～8h；反应液经过后处理，得到2,4-二溴-5-酰胺苯酚类；

间酰胺苯酚类：溴化试剂＝1:1～5的摩尔比；

3)、在2,4-二溴-5-酰胺苯酚类中加入醇类和盐酸搅拌回流反应直至溶液至清，反应液经过后处理，得到产物5-氨基-2，4-二溴苯酚；

2,4-二溴-5-酰胺苯酚类：盐酸＝1g:1～5ml的体积比；

2,4-二溴-5-酰胺苯酚类：醇类＝1g:1～20ml的体积比。

2.根据权利要求1所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：

所述酸酐为醋酸酐、丙酸酐、邻苯二甲酸酐。

3.根据权利要求2所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：

所述溴化试剂为四丁基三溴化铵、溴素、NBS、四丁基溴化铵。

4.根据权利要求3所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：

步骤1)中的有机溶剂为甲醇、乙醇、叔丁醇、四氢呋喃。

5.根据权利要求4所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：

步骤2)中的有机混合溶剂由卤代烷类和醇类组成；

卤代烃类为二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷；

醇类为甲醇、乙醇、叔丁醇；

所述卤代烷类：醇类＝1：0.01～2的体积比。

6.根据权利要求5所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：

有机混合溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶剂，二氯甲烷：甲醇＝1：0.1～0.4的体积比。

7.根据权利要求6所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于：

步骤3)的醇类为甲醇、乙醇、叔丁醇。

8.根据权利要求1～7任一所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于所述步骤1)的后处理为：将所得的反应液加入至冰水中，搅拌，抽滤，滤饼洗涤后干燥，得到间酰胺苯酚类。

9.根据权利要求1～7任一所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于所述步骤2)的后处理为：反应液降温抽滤，提纯烘干，得到2,4-二溴-5-酰胺苯酚类。

10.根据权利要求1～7任一所述的5-氨基-2,4-二溴苯酚的合成方法，其特征在于所述步骤3)的后处理为：所得反应液除去醇类，降温，随后提纯干燥，得到产物5-氨基-2，4-二溴苯酚。