CN115197099A - N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种N‑Boc‑1,4‑苯二胺的制备方法,包括如下步骤:步骤S1,将1,4‑苯二胺加到乙醇中,并加入盐酸乙醇溶液,生成单氨基盐酸盐;步骤S2,向步骤S1得到的反应液中加入Boc酸酐,生成N‑Boc‑1,4‑苯二胺单盐酸盐,再加入NaHCO3中和盐酸盐,生成N‑Boc‑1,4‑苯二胺。根据本发明实例的N‑Boc‑1,4‑苯二胺制备方法,能够得到纯度高的产品,且该方法由一锅法制备,操作简便,原料易得,适合工业化生产。

Description

N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法
技术领域
本发明涉及化学合成技术领域,具体涉及一种N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法。
背景技术
N-Boc-1,4-苯二胺是用于制备1,4-苯二胺的氨基取代衍生物的中间体。
目前,制备N-Boc-1,4-苯二胺一般用对硝基苯胺先上Boc再还原。然而,该制备方法,路线长,且使用Pd/C,危险性大,难以工业化生产。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种安全性高、步骤少、后处理操作简便,原料易得,适合工业化生产的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用了以下技术方案:
根据本发明实施例的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,包括如下步骤:
步骤S1,将1,4-苯二胺加到乙醇中,并加入盐酸乙醇溶液,生成单氨基盐酸盐;
步骤S2,向步骤S1得到的反应液中加入Boc酸酐,生成N-Boc-1,4-苯二胺单盐酸盐,再加入NaHCO3中和盐酸盐,生成N-Boc-1,4-苯二胺。
进一步地,所述步骤S1中,所述1,4-苯二胺与所述盐酸乙醇中氯化氢的摩尔比为1:1。
进一步地,所述步骤S1中,加所述盐酸乙醇温度在15-25℃,加入所述盐酸乙醇后继续保温并反应1-4小时。
进一步地,所述步骤S2中,所述1,4-苯二胺单盐酸盐和Boc酸酐、NaHCO3的摩尔比为1:1:1。
进一步地,所述步骤S2中,滴加所述Boc酸酐温度20-25℃,滴加结束后继续保温并反应1-4小时。
进一步地,所述步骤S2中,加所述NaHCO3温度为20-25℃,加入所述 NaHCO3后继续保温并反应0.5-2小时。
进一步地,该制备方法还包括如下步骤:
步骤S3,反应结束后,将所述反应液浓缩并提纯,得到提纯的N-Boc-1, 4-苯二胺。
更进一步地,所述步骤S3包括:
步骤S31,将反应液先45℃水泵浓缩,再70℃水泵浓缩,浓缩得到固体用DCM溶解,并用无水硫酸钠干燥、过滤。
更进一步地,所述步骤S3还包括:
S32,将所述步骤S31得到的滤液40℃浓缩至大部分固体析出,无流动液体后,加石油醚打浆,过滤,石油醚洗滤饼,将滤饼烘干,得到提纯的N-Boc-1, 4-苯二胺。
本发明的上述技术方案至少具有如下效果之一:
(1)所需原料简单易得;
(2)实验安全性高、步骤少;
(3)后处理操作简便,可实现工业化生产;
(4)有效减少三废,减轻环保压力。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面首先具体描述根据本发明实施例的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法。
根据本发明实施例的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,包括:
步骤S1,将1,4-苯二胺加到乙醇中,并加入盐酸乙醇溶液,生成1,4- 苯二胺单盐酸盐。
具体地,1,4-苯二胺与盐酸乙醇中氯化氢的摩尔比为1:1,可使两个氨基只有一个转化为氨基盐酸盐。
优选地,滴加盐酸乙醇温度在15-25℃,加入所述盐酸乙醇后继续保温并反应1-4小时,优选为2小时左右。
步骤S1中的反应,可以通过下述式(1)显示其反应式:
Figure BDA0003668300390000031
步骤S2,向步骤S1得到的反应液中加入Boc酸酐,生成N-Boc-1,4-苯二胺单盐酸盐,再加入NaHCO3中和盐酸盐,生成N-Boc-1,4-苯二胺。
具体地,所述步骤S2中,所述1,4-苯二胺单盐酸盐和Boc酸酐、NaHCO3的摩尔比为1:1:1。
优选地,所述步骤S2中,所述滴加Boc酸酐温度20-25℃,反应时间在2 小时左右,能够使其中一个氨基全部上Boc。
优选地,所述步骤S2中,所述加NaHCO3温度20-25℃,反应时间在1 小时左右,可使氨基盐酸盐全部转换为氨基。
步骤S2中的反应可以通过如下反应式(2)表示:
Figure BDA0003668300390000032
优选地,根据本发明的制备方法,还可以包括如下步骤:
步骤S3,反应结束后,将所述反应液浓缩并提纯,得到提纯的N-Boc-1, 4-苯二胺。
也就是说,在反应得到N-Boc-1,4-苯二胺,进行提纯。
进一步地,步骤S3可以包括:
步骤S31,将反应液先45℃水泵浓缩,再70℃水泵浓缩,浓缩得到固体用DCM溶解,并用无水硫酸钠干燥、过滤。也就是说,进行浓缩、过滤,以得到粗品。
更进一步地,所述步骤S3还可以包括:
步骤S32,将所述步骤S31得到的滤液40℃浓缩至大部分固体析出,无流动液体后,加石油醚打浆,过滤,石油醚洗滤饼,将滤饼烘干,得到提纯的 N-Boc-1,4-苯二胺。也就是说,对于上述得到的粗品,进一步进行提纯,得到提纯的N-Boc-1,4-苯二胺。
根据本发明的实施例的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其所需原料简单易得,并且实验安全性高、步骤少,后处理操作简便,可实现工业化生产。有效减少三废,减轻环保压力。
为使本领域的技术研究人员能够更好的理解本发明的技术方案,下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1:
取1L反应瓶加入1,4-苯二胺(80g,0.74mol,1.0eq)和乙醇(0.4L, 5P),冰水浴冷却至15℃,滴加盐酸乙醇溶液(83.0g,32.5%质量分数,0.74mol, 1.0eq),温度控制在15-25℃,滴完后保温反应2h;再滴加Boc酸酐(161.5g,0.74mol,1.0eq),控制在20-25℃,滴完保温反应2小时。再分批加 NaHCO3(62.15g,0.74mol,1.0eq),加完撤去冰水,25℃左右搅1h。将所述反应液先45℃水泵浓缩至无液滴低落,再70℃水泵浓缩干,浓缩得到固体用DCM(0.5L)溶,用无水硫酸钠干燥、过滤。将滤液40℃水泵浓缩至大部分固体析出,无流动液体后,加石油醚(0.4L)15℃打浆,过滤,石油醚洗滤饼,将滤饼烘干,得到125.1g的米色粉末,液相99.5%,熔点113.6-114.8℃,收率81.2%。
将反应物进行核磁共振实验确认产物结构,数据如下:
1H NMR(型号:AVANCE III HD 400M,CDCl3,400MHz):δ=7.15(m, 2H),6.64(m,2H),6.36(s,1H),3.56(s,2H),1.53(s,9H),检测结果与结构吻合。
实施例2:
取10L反应瓶加入1,4-苯二胺(800g,7.40mol,1.0eq)和乙醇(4L, 5P),冰水浴冷却至15℃,滴加盐酸乙醇溶液(830g,32.5%质量分数,7.40mol, 1.0eq),温度控制在15-25℃,滴完后保温反应2h;再滴加Boc酸酐(1615g, 7.40mol,1.0eq),控制在20-25℃,滴完保温反应2小时。再分批加NaHCO3(621.5g,7.40mol,1.0eq),加完撤去冰水,25℃左右搅1h。将所述反应液先45℃水泵浓缩至无液滴低落,再水泵70℃浓缩干,浓缩得到固体用DCM (5L)溶,用无水硫酸钠干燥、过滤。将滤液40℃水泵浓缩至大部分固体析出,无流动液体后,加石油醚(4L)15℃打浆,过滤,石油醚洗滤饼,将滤饼烘干,得到1277g的米色粉末,液相99.3%,熔点113.4-114.7℃,收率82.9%。
将反应物进行核磁共振实验确认产物结构,数据如下:
1H NMR(型号:AVANCE III HD 400M,CDCl3,400MHz):δ=7.17(m, 2H),6.65(m,2H),6.38(s,1H),3.59(s,2H),1.56(s,9H),检测结果与结构吻合。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1,将1,4-苯二胺加到乙醇中,并加入盐酸乙醇溶液,生成单氨基盐酸盐;
步骤S2,向步骤S1得到的反应液中加入Boc酸酐,生成N-Boc-1,4-苯二胺单盐酸盐,再加入NaHCO3中和盐酸盐,生成N-Boc-1,4-苯二胺。
2.根据权利要求1所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述1,4-苯二胺与所述盐酸乙醇中氯化氢的摩尔比为1:1。
3.根据权利要求1所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,加所述盐酸乙醇温度在15-25℃,加入所述盐酸乙醇后继续保温并反应1-4小时。
4.根据权利要求1所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述1,4-苯二胺单盐酸盐和Boc酸酐、NaHCO3的摩尔比为1:1:1。
5.根据权利要求1所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,滴加所述Boc酸酐温度20-25℃,滴加结束后继续保温并反应1-4小时。
6.根据权利要求1所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,加所述NaHCO3温度为20-25℃,加入所述NaHCO3后继续保温并反应0.5-2小时。
7.根据权利要求1所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,还包括如下步骤:
步骤S3,反应结束后,将所述反应液浓缩并提纯,得到提纯的N-Boc-1,4-苯二胺。
8.根据权利要求7所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S3包括:
步骤S31,将反应液先45℃水泵浓缩,再70℃水泵浓缩,浓缩得到固体用DCM溶解,并用无水硫酸钠干燥、过滤。
9.根据权利要求8所述的N-Boc-1,4-苯二胺的制备方法,其特征在于,所述步骤S3还包括:
步骤S32,将所述步骤S31得到的滤液40℃浓缩至大部分固体析出,无流动液体后,加石油醚打浆,过滤,石油醚洗滤饼,将滤饼烘干,得到提纯的N-Boc-1,4-苯二胺。
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