CN114933541B - 一种制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备2‑甲氨基‑5‑氯二苯甲酮的方法，具体为：以2‑氨基‑5‑氯二苯甲酮和多聚甲醛为原料合成亚胺中间体，将亚胺中间体催化加氢即得2‑甲氨基‑5‑氯二苯甲酮。该方法所制备的产品质量好，收率高，无N‑双甲基化杂质生成，并且无固体废弃物和废水生成，绿色环保，适用于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的方法。
背景技术
2-甲氨基-5-氯二苯甲酮是一种重要的二苯甲酮类化合物，在医药、农药、染料等多个领域有重要的应用价值，是合成地西泮、利眠宁等镇静类药物的重要中间体。
按所用起始原料进行分类，制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮主要有两条技术路线。一是以5-氯-3-苯基-2,1-苯并异噁唑为原料，用硫酸二甲酯甲基化得到季铵盐，再用铁粉/盐酸还原(医药工业，1982,5,1；医药工业，1983,14,9)。此工艺操作简单，但需使用剧毒试剂硫酸二甲酯，并且铁粉/盐酸体系还原生成大量氯化亚铁废渣和含酸废水，环境污染较大，生产上环保压力巨大。二是以2-氨基-5-氯二苯甲酮为原料，与硫酸二甲酯、磷酸二甲酯或碳酸二甲酯进行单甲基化反应得到产物。例如The Journal of Organic Chemistry(1962,27,3781)报道了2-氨基-5-氯二苯甲酮在磺酰基保护下与硫酸二甲酯进行单甲基化反应得到产物；Chemical Communications(1991,21,1129)报道了2-氨基-5-氯二苯甲酮直接与硫酸二甲酯单甲基化反应合成产物；Synthesis(1975,596)报道了多磷酸甲酯对2-氨基-5-氯二苯甲酮的单甲基化反应；中国专利CN105001105报道了碳酸二甲酯对2-氨基-5-氯二苯甲酮的单甲基化反应。此类工艺采用无机酸甲酯进行单甲基化反应，相比铁粉/盐酸还原工艺减少了固体废弃物的生成，但反应后处理步骤相对较多，并且反应中极易生成N-双甲基化杂质，对产品的纯度造成较大影响。另外，中国专利CN108191684报道了2-氨基-5-氯二苯甲酮在硫酸中与多聚甲醛反应得到2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的技术路线，该工艺需使用大量的浓硫酸和多聚甲醛，反应设备耐腐蚀要求高，后处理产生含酸废水和含醛废水也较多。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种绿色环保的制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的新工艺。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体为：
一种制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的方法，以2-氨基-5-氯二苯甲酮和多聚甲醛为原料合成亚胺中间体，将亚胺中间体催化加氢即得2-甲氨基-5-氯二苯甲酮。
进一步地，在上述技术方案中，亚胺中间体的制备过程具体为：将2-氨基-5-氯二苯甲酮和多聚甲醛溶于甲苯，并添加三氟化硼乙醚做催化剂，加热回流反应，过滤得到亚胺中间体。可对滤液进一步处理以减少废弃物，具体为：将滤液蒸馏回收溶剂，剩余固体回收套用。
更进一步地，2-氨基-5-氯二苯甲酮、多聚甲醛和三氟化硼乙醚的摩尔比为1∶1.1∶0.15。
进一步地，在上述技术方案中，亚胺中间体催化加氢的方法具体为：将亚胺中间体、金属催化剂溶于溶剂中，于氢气环境中反应，结束后过滤反应液(滤出物为金属催化剂，可循环使用)，所得滤液除溶剂即得2-甲氨基-5-氯二苯甲酮。
更进一步地，金属催化剂为铂/炭或钯/炭，亚胺中间体与金属催化剂的摩尔比为1∶0.05～0.1。
更进一步地，亚胺中间体催化加氢的反应温度为20～60℃。
更进一步地，亚胺中间体催化加氢反应过程中，氢气的压力应保持为0.5～1.5Mpa。
更进一步地，亚胺中间体催化加氢反应所适用的溶剂为甲醇和/或乙醇。
更进一步地，从反应所得滤液提取2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的方法为：先将滤液减压蒸馏去除部分溶剂，低温冷却，搅拌结晶得到2-甲氨基-5-氯二苯甲酮粗品。
在实际生产中，可根据需要采用重结晶提纯粗品，重结晶所用溶剂选用与催化加氢反应相同的溶剂。
本发明的有益效果为：
1)采用三氟化硼乙醚作为2-氨基-5-氯二苯甲酮与多聚甲醛缩合反应催化剂，使用量小，相比过量硫酸的使用，方便处理，生成废弃物少；
2)针对分离后的亚胺中间体用氢气还原，相比直接用甲醛还原工艺，多聚甲醛使用量大大减少，同时催化氢化反应更彻底，能有效防止亚胺还原不彻底，提高产品质量；
3)整个工艺不使用强腐蚀性的酸，反应后处理废弃物大大减少，环境污染小，适合工业化生产。
附图说明
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合具体实施例进一步阐明本发明的内容。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的合成步骤如下：
(1)2-氨基-5-氯二苯甲酮100kg投入反应釜，加入700L甲苯，14.3kg多聚甲醛，6.1kg三氟化硼乙醚络合物，搅拌加热反应约3h，HPLC监测反应原料消失(原料含量<1％)，停止反应，反应液冷却至室温后离心过滤，得固体产物为亚胺中间体88kg。母液压入2000L蒸馏釜，减压蒸馏回收溶剂，蒸馏剩余物回收套用。
(2)亚胺中间体88kg投入备料罐，加入620L乙醇，搅拌至溶解后抽料至氢化高压釜，加入Pt/C(10％)催化剂4.4kg，通入氢气并保持压力1.0MPa，加热至50℃反应约4h后，HPLC监测反应原料消失，停止反应，反应液冷却后压滤回收Pt/C催化剂，滤液压入1000L蒸馏釜。减压蒸馏回收乙醇300L，剩余液体缓慢冷却至-10℃，搅拌结晶得2-甲氨基-5-氯二苯甲酮，离心过滤得湿品75.2kg，为淡黄色固体，固体烘干包装，母液回收套用。
实施例2
2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的合成步骤如下：
(1)2-氨基-5-氯二苯甲酮100kg投入反应釜，加入700L甲苯，14.3kg多聚甲醛，6.1kg三氟化硼乙醚络合物，搅拌加热反应约3h，HPLC监测反应原料消失，停止反应，反应液冷却至室温后离心过滤，得固体产物为亚胺中间体88kg，母液压入2000L蒸馏釜，减压蒸馏回收溶剂，蒸馏剩余物回收套用。
(2)亚胺中间体88kg投入备料罐，加入620L乙醇，搅拌至溶解后抽料至氢化高压釜，加入Pd/C(10％)催化剂4.4kg，通入氢气，保持压力0.5MPa，室温反应约3h后，HPLC监测反应原料消失，停止反应，压滤回收Pd/C催化剂，滤液压入1000L蒸馏釜。减压蒸馏除去回收乙醇300L，剩余液体缓慢冷却至-10℃，搅拌结晶得2-甲氨基-5-氯二苯甲酮，离心过滤得湿品73.8kg，为淡黄色固体，固体烘干包装，母液回收套用。
本发明所列举的各原料，以及本发明各工艺参数的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。
本发明不局限于上述具体的实施方式，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的方法，其特征在于，以2-氨基-5-氯二苯甲酮和多聚甲醛为原料合成亚胺中间体，将亚胺中间体催化加氢即得2-甲氨基-5-氯二苯甲酮；
所述亚胺中间体的制备过程具体为：将2-氨基-5-氯二苯甲酮和多聚甲醛溶于甲苯，并添加三氟化硼乙醚做催化剂，加热回流反应；
所述2-氨基-5-氯二苯甲酮、多聚甲醛和三氟化硼乙醚的摩尔比为1∶1.1∶0.15；
所述亚胺中间体催化加氢的方法具体为：将亚胺中间体、金属催化剂溶于溶剂中，于氢气环境中反应，结束后过滤反应液，所得滤液除溶剂即得2-甲氨基-5-氯二苯甲酮；
所述金属催化剂为铂/炭或钯/炭，所述亚胺中间体与金属催化剂的摩尔比为1∶0.05～0.1，所述溶剂为甲醇和/或乙醇；
所述催化加氢反应的温度为20～60℃；在所述氢气环境中，氢气的压力保持为0.5～1.5Mpa。
2.根据权利要求1所述制备2-甲氨基-5-氯二苯甲酮的方法，其特征在于，所述滤液除溶剂的方法为：先将滤液减压蒸馏去除部分溶剂，低温冷却结晶得到2-甲氨基-5-氯二苯甲酮粗品。
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