CN115784908B - 一种间二烷胺基苯酚的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于精细有机化工技术领域，提供了一种间二烷胺基苯酚的合成方法。本发明提供的合成方法以3‑(N‑二取代基)‑2‑环己烯‑1‑酮为反应物，经氧气氧化，自发进行芳构化，即可得到间二烷胺基苯酚，操作流程简单；且3‑(N‑二取代基)‑2‑环己烯‑1‑酮可以通过1,3‑环己二酮和仲胺反应制得，使得反应物成本低，降低了间二烷胺基苯酚的合成成本，提高了整体经济效益。同时，以一价铜盐作为催化剂，使得氧化反应的温度低，操作安全；同时，该催化剂对间二烷胺基苯酚的选择性高，使得间二烷胺基苯酚收率高；另外，该催化剂的使用使得后处理更简单，经济效益更高；最后，一价铜盐成本低廉，能够降低间二烷胺基苯酚的合成成本。
Description
技术领域
本发明涉及精细有机化工技术领域，尤其涉及一种间二烷胺基苯酚的合成方法。
背景技术
间二烷胺基苯酚是重要的精细化工中间体，如间二甲胺基苯酚是重症肌无力治疗药新斯的明的关键中间体，间二乙胺基苯酚是香豆素类荧光增白剂SWN、分散荧光黄8GFF（分散黄82）、分散荧光红2GL（分散红277）等的关键原料，间二烷胺基苯酚是荧烷类热敏、压敏染料中间体4-二丁胺基-2-羟基-2'-羧基二苯酮的关键原料。
目前公开的间二烷胺基苯酚的合成路线，主要有：间氨基苯酚与卤代烃、硫酸酯等直接烷基化，如王聪等（王聪, 邓成志, 蔡靖. 正交实验法在3-甲基-7-二乙氨基-1,4-氧氮杂萘-2-酮合成中的应用研究[J]. 应用化工, 2013, 42(3): 467-469, 474.）报道了间氨基苯酚在以碳酸钠为碱的条件下与硫酸二乙酯反应制备间二乙胺基苯酚的工艺；吴巧英（吴巧英. 3-（二丁氨基）苯酚的合成工艺研究[D]. 江苏:南京理工大学, 2008. DOI:10.7666/d.y1367885.）报道了间氨基苯酚与正溴丁烷/氧化镁反应合成间二烷胺基苯酚的工艺。但间氨基苯酚价格昂贵，该工艺路线整体经济性差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种间二烷胺基苯酚的合成方法。本发明提供的合成方法成本低。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种间二烷胺基苯酚的合成方法，包括以下步骤：
以式1所示的3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮为反应物，在有机溶剂、催化剂、助剂和氧气的作用下，进行氧化反应，得到式2所示的间二烷胺基苯酚；
式1；
式2；
所述式1中，R1和R2独立地为H、烷基或苄基；
所述烷基包括碳原子个数为1~6的链烷基或环烷基；
所述环烷基包括甲基二环戊基或甲基环己基；
所述催化剂为一价铜盐。
优选地，所述一价铜盐包括CuCl、Cu2O、CuBr和CuI中的一种或多种。
优选地，所述助剂包括溴化氢。
优选地，所述3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮、催化剂和助剂的摩尔比为1.0：0.05~0.1：1.0~1.2。
优选地，所述氧气的压力为1~5atm。
优选地，所述有机溶剂包括1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯和正丁醚中的一种或多种。
优选地，所述3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮和有机溶剂的用量比为1g：4~10mL。
优选地，所述氧化反应的温度为20~50℃。
优选地，所述氧化反应后，还包括后处理；所述后处理包括：过滤，得到滤液；去除所述滤液中的溶剂后，进行重结晶。
优选地，所述重结晶的试剂包括体积百分含量为90~95%的乙醇水溶液。
本发明提供的合成方法以3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮为反应物，经氧气氧化，自发进行芳构化，即可得到间二烷胺基苯酚，操作流程简单；且3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮可以通过1,3-环己二酮和仲胺反应制得，使得反应物成本低，降低了间二烷胺基苯酚的合成成本，提高了整体经济效益。同时，以一价铜盐作为催化剂，使得氧化反应的温度低，操作上更加安全；同时，该催化剂对间二烷胺基苯酚的选择性高，使得间二烷胺基苯酚收率高；另外，该催化剂的使用使得后处理更简单，经济效益更高；最后，一价铜盐成本低廉，能够降低间二烷胺基苯酚的合成成本。
具体实施方式
本发明提供了一种间二烷胺基苯酚的合成方法，包括以下步骤：
以式1所示的3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮为反应物，在有机溶剂、催化剂、助剂和氧气的作用下，进行氧化反应，得到式2所示的间二烷胺基苯酚；
式1；
式2；
所述式1中，R1和R2独立地为H、烷基或苄基；
所述烷基包括碳原子个数为1~6的链烷基或环烷基；
所述环烷基包括甲基二环戊基或甲基环己基；
所述催化剂为一价铜盐。
在本发明中，所述式1中，R1和R2独立地为H、烷基或苄基。在本发明中，所述烷基包括碳原子个数为1~6的链烷基或环烷基；所述环烷基包括甲基二环戊基或甲基环己基。
在本发明中，所述式1所示的3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮的制备方法优选包括以下步骤：
将1,3-环己二酮和式3所示的仲胺溶解，在对甲苯磺酸的催化下，进行烯胺化反应，得到所述式1所示的3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮；
式3；
所述式3中，R1和R2独立地为H、烷基或苄基；
所述烷基包括碳原子个数为1~6的链烷基或环烷基；
所述环烷基包括甲基二环戊基或甲基环己基。
在本发明中，所述1,3-环己二酮和仲胺溶解的试剂优选包括甲苯，本发明对所述甲苯的用量不做具体限定，只要能够将1,3-环己二酮和仲胺溶解即可。
在本发明中，所述1,3-环己二酮和仲胺的摩尔比优选为1：1~1.1，进一步优选为1：1.05。
在本发明中，所述对甲苯磺酸和1,3-环己二酮的摩尔比优选为0.05~0.1：1。
在本发明中，所述烯胺化反应的温度优选为80~100℃，时间优选为4~8h。
所述烯胺化反应后，本发明优选还包括旋蒸或减压蒸馏。本发明对所述旋蒸和减压蒸馏的参数不做具体限定只要能够将溶剂蒸除即可。
在本发明中，由1,3-环己二酮和仲胺制备式1所示的3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮的反应式如式4所示：
式4。
在本发明中，所述催化剂为一价铜盐。所述一价铜盐优选包括CuCl、Cu2O、CuBr和CuI中的一种或多种。
在本发明中，所述助剂优选为溴化氢。所述溴化氢优选以溴化氢水溶液的形式使用，所述溴化氢水溶液的质量分数优选为40%~48%。
在本发明中，所述3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮、催化剂和助剂的摩尔比优选为1.0：0.05~0.1：1.0~1.2。
在本发明中，所述氧气的压力优选为1~5atm，进一步优选为2~4atm，更优选为3atm。
在本发明中，所述有机溶剂优选包括1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺（DMAC）、乙酸乙酯（EA）和正丁醚中的一种或多种，进一步优选为1,4-二氧六环。在本发明中，所述3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮和有机溶剂的用量比优选为1g：4~10mL，进一步优选为1g：5~8mL，更优选为1g：6~7mL。
在本发明中，所述氧化反应的温度优选为20~50℃。所述氧化反应优选通过TLC（薄层扫描）监测反应物的消耗情况，以反应物3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮消耗完全即可。
所述氧化反应后，本发明优选还包括后处理。所述后处理优选包括：过滤，得到滤液；去除所述滤液中的溶剂后，进行重结晶。
本发明对去除所述滤液中的溶剂的方式不做具体限定，只要能够将滤液中的溶剂去除即可。
在本发明中，所述重结晶的试剂优选包括体积百分含量为90~95%的乙醇水溶液。
下面结合实施例对本发明提供的间二烷胺基苯酚的合成方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1 间二乙胺基苯酚的合成
3-(N-二乙胺)-2-环己烯-1-酮的制备方法为：
将1,3-环己二酮（1.12g，10mmol）和二乙基胺（0.73g，10.05mmol）溶于甲苯中，然后加入对甲苯磺酸（0.086g，0.5mmol），于100℃进行烯胺化反应8h后过滤。所得滤液旋干，得到3-(N-二乙胺)-2-环己烯-1-酮。
间二乙胺基苯酚的合成：
将3-(N-二乙胺)-2-环己烯-1-酮（1.67g，10mmol）、CuBr（0.11g，0.5mmol）、质量分数为48.0%的HBr水溶液（0.81g，10mmol）、1,4-二氧六环（10mL）加入到四口瓶中，在4atm氧气流下室温（25℃）搅拌，用TLC监控，反应结束后过滤，蒸除滤液溶剂，采用体积百分含量为90%的乙醇水溶液进行重结晶，得1.54g纯品间二乙胺基苯酚，收率为93.1%，纯度为98.1%。
产物结构表征：ESI-MS（电喷雾电离质谱）和1H NMR（核磁共振氢谱）分别见表1和2。
实施例2
采用实施例1的方法，改变R1、R2的种类，结果见表1和表2。
表1 不同R1、R2反应结果。
表2 不同R1、R2反应的1H NMR结果。
实施例3
参照实施例1的方法，改变有机溶剂种类，其它参数不变，结果如表3所示。
表3 有机溶剂对产物间二乙胺基苯酚收率的影响。
从表3可以发现：当溶剂为1,4-二氧六环时，可获得最高收率。
实施例4
参照实施例1的方法，保持其它参数不变，改变氧化反应温度制备间二乙胺基苯酚，结果如表4所示。
表4 氧化反应温度对产物间二乙胺基苯酚收率的影响。
从表4可以看出：当氧化反应温度为20~50℃时，可获得较高收率。
实施例5
参照实施例1的方法，保持其它参数不变，不同氧气压力下制备间二乙胺基苯酚，结果如表5所示。
表5 氧气压力对产物间二烷胺基苯酚收率的影响。
从表5可以看出：随着氧气压力的增加收率不断增加，4atm开始趋于稳定。
实施例6
参照实施例1的方法，其他实验条件保持不变，改变一价铜的种类及用量，考察对反应结果的影响，如表6所示。
表6 不同一价铜及其用量对产物间二乙胺基苯酚收率的影响。
从表6可以看出：不同一价铜盐所得收率接近，随着用量的增加收率增加并趋于稳定。
实施例7
参照实施例1的方法，其他实验条件保持不变，改变助剂氢溴酸用量，考察对反应结果的影响，如表7所示。
表7 助剂氢溴酸用量对间二乙胺基苯酚收率的影响。
从表7可以看出：氢溴酸的用量越大收率越高，在反应物与溴化氢的摩尔比为1：1.0时趋于平稳，考虑到节省物料，在摩尔比为n(反应物)：n(HBr)为1：1.0为最佳条件。
实施例8
参照实施例1的方法，其他实验条件保持不变，改变反应物3-(N-二乙胺)-2-环己烯-1-酮与有机溶剂的用量（质量g：体积mL），反应物：有机溶剂的用量比为1g：4mL~1g：10mL，考察对反应结果的影响，如表8所示。
表8 反应物浓度对间二乙胺基苯酚收率的影响。
从表8可以看出：反应物浓度对于反应收率的影响是先上升再下降，在反应物：有机溶剂的用量比为1g：8mL时为最优。
以上所述仅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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种间二烷胺基苯酚的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
以式1所示的3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮为反应物，在有机溶剂、催化剂、助剂和氧气的作用下，进行氧化反应，得到式2所示的间二烷胺基苯酚；
式1；
式2；
所述式1中，R1和R2独立地为H、烷基或苄基；
所述烷基为碳原子个数为1~6的链烷基或环烷基；
所述环烷基为甲基二环戊基或甲基环己基；
所述催化剂为一价铜盐；所述助剂为溴化氢。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述一价铜盐为CuCl、Cu2O、CuBr和CuI中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，所述3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮、催化剂和助剂的摩尔比为1.0：0.05~0.1：1.0~1.2。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述氧气的压力为1~5atm。
5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述有机溶剂为1,4-二氧六环、二甲基乙酰胺、乙酸乙酯和正丁醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1或5所述的合成方法，其特征在于，所述3-(N-二取代基)-2-环己烯-1-酮和有机溶剂的用量比为1g：4~10mL。
7.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述氧化反应的温度为20~50℃。
8.根据权利要求1或7所述的合成方法，其特征在于，所述氧化反应后还包括后处理；所述后处理包括：过滤，得到滤液；去除所述滤液中的溶剂后，进行重结晶。
9.根据权利要求8所述的合成方法，其特征在于，所述重结晶的试剂为体积百分含量为90~95%的乙醇水溶液。
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