CN1464874A - 1,5－二氨基萘的制备方法 - Google Patents

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Abstract

在用邻烷基硝基苯化合物和乙烯基化合物作为原料，经4－(2－硝基苯)丙烷化合物和5－硝基－1－四氢萘酮化合物，制备1，5－二氨基萘的方法中，通过使邻烷基硝基苯化合物与具有吸电子基团的乙烯基化合物(如丙烯腈或丙烯酸酯)在碱的存在下反应可以制备芳族硝基化合物如4－(2－硝基苯)丁腈；使所得芳族硝基化合物闭环可以选择性并安全地得到5－硝基－1－四氢萘酮化合物，而不形成异构体；可以经所述5－硝基－1－四氢萘酮化合物制备1，5－二氨基萘，而不形成异构体。

Description

1，5-二氨基萘的制备方法
技术领域
本发明涉及1，5-二氨基萘衍生物的制备方法。具体地说，本发明涉及用5-硝基-1-四氢萘酮衍生物作为原料制备1，5-二氨基萘衍生物的方法。根据本发明方法制备的1，5-二氨基萘衍生物是有用的各种合成树脂的原料。例如，1，5-二氨基萘衍生物可以与光气反应形成二异氰酸酯，然后其可转化为聚氨酯树脂、二羧酸或其衍生物以提供聚酰胺树脂。
本发明背景
按照惯例，人们通过硝化萘产生二硝基萘，然后将硝基还原成氨基制得1，5-二氨基萘衍生物。但是萘的二硝化作用除了产生所需的1，5-二硝基衍生物外，还产生大量的1，8-二硝基衍生物。例如，如特开昭51-070757号公报所述，在含氯的有机溶剂中硝化1-硝基萘以30％的收率产生1，5-二硝基萘，而1，8-二硝基萘的收率为65％。这就是说，以两倍或更高于1，5-二硝基衍生物的量形成1，8-二硝基衍生物。1，8-二硝基萘可以被容易地还原成1，8-二氨基萘，其可以例如用作染料的原料。但是，当对1，8-二氨基萘的需求减少时，1，5-二硝基萘的产量也降低，使得不容易获得1，5-二氨基萘。
从这种状况来看，人们已试图在萘的硝化中增加1，5-衍生物的收率。例如，WO 99-12887描述了使用Nafion作为酸，用硝酸将1-硝基萘硝化而分别以34.1％和38.0％的收率得到1，5-和1，8-二硝基萘。这样虽然可以提高1，5-二硝基衍生物的比例，但仍大量形成1，8-衍生物。
如上所述，目前的制备方法除1，5-二硝基衍生物外，还大量产生1，8-二硝基衍生物。因此，需要提供在不形成异构体的情况下，选择性产生1，5-二氨基萘衍生物的方法。
除包括萘的二硝化作用和硝基的还原的方法外，人们还提议了许多可供选择的办法。例如，对原料1，5-二羟基萘进行氨基化(US5,113,025，特公昭59-29061号公报)；对5-卤代-1-氨基萘或1，5-二卤代萘进行氨基化(特开平7-278066号公报，US 3,787,496)；以及对1，5-萘二磺酸钠进行氨基化(日本化学会志，522(1974))。但是，制备1，5-二羟基萘的枯烯法由于位阻易于引起原料1，5-二异丙基萘的异丙基重排至β位，与包括二硝化作用和还原的方法一样，导致形成异构体。因此，它不是一种选择性的方法。萘的卤化或磺化的选择性也较低。
本发明概述
我们进行了认真的研究，以提供在不形成异构体的情况下选择性制备1，5-二氨基萘衍生物的方法，发现了用5-硝基-1-四氢萘酮衍生物作为中间体的制备1，5-二氨基萘衍生物的方法，实现了本发明。
具体地说，本发明包括下面[1]-[7]所述的实施方案。
[1]一种制备1，5-二氨基萘衍生物的方法，它包括：
(i)第一步骤，包括在碱的存在下，使式(1)所示邻烷基硝基苯
Figure A0280229000061
其中R1-R4可以相同或不同，各表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或者卤素；R5表示氢，与式(2)所示乙烯基化合物反应，
Figure A0280229000062
其中R6和R7可以相同或不同，各表示氢、具有1-4个碳原子的烷基或者卤素；X表示吸电子基团，条件是R6和R7互为顺式或反式构型，产生式(3)所示芳族硝基化合物，
Figure A0280229000071
其中R1-R7如式(1)和(2)定义，X表示吸电子基团，可以与式(2)中定义的X相同或不同；
(ii)第二步骤，将式(3)所示芳族硝基化合物环化以产生式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；和
(iii)第三步骤，包括使式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物与胺反应以提供中间体，然后将其还原并芳化产生式(5)所示1，5-二氨基萘衍生物
Figure A0280229000073
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义。
[2]如[1]所述的方法，其中式(2)中的X是一个选自CN、CO2R8的基团，其中R8表示具有1-7个碳原子的烷基、环烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或芳烷基。
[3]如[1]所述的方法，其中式(3)中的X是一个选自CONH2、CN、CO2H和CO2R8的基因，其中R8表示具有1-7个碳原子的烷基、环烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或芳烷基。
[4]如[1]或[2]所述的方法，其中在第一步骤中式(1)所示邻烷基硝基苯与式(2)所示乙烯基化合物的反应在至少一种选自能够溶解至少部分所述碱的溶剂和能够增溶所述碱的催化剂的存在下进行。
[5]如[4]所述的方法，其中所述能够溶解至少部分所述碱的溶剂是环状脲衍生物。
[6]如[1]-[5]中任一项所述的方法，其中在第三步骤中，作为胺的羟胺衍生物与式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物反应；或者在过氧化氢存在下，作为胺的氨衍生物与式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物反应，提供式(6)所示肟
Figure A0280229000081
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；然后通过芳化将其转化为式(7)所示5-硝基-1-氨基萘衍生物其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；然后将其还原为式(5)所示1，5-二氨基萘衍生物。
[7]如[1]-[5]中任一项所述的方法，其中在第三步骤中，作为胺的氨衍生物与式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物反应，提供式(8)所示亚胺
Figure A0280229000083
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；然后将其还原并芳化以提供式(5)所示1，5-二氨基萘衍生物。
根据将邻烷基硝基苯衍生物和乙烯基化合物用作原料，经5-硝基-1-四氢萘酮衍生物制备对应的1，5-二氨基萘衍生物的上述方法，可以在不形成异构体的情况下选择性地制备1，5-二氨基萘衍生物。本发明的详细描述
首先将描述本发明方法中的第一步骤，在该步骤中邻烷基硝基苯衍生物与乙烯基化合物反应以制备芳族硝基化合物。
在本发明中，式(1)中R1-R4可以相同或不同，各表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或者卤素；R5表示氢。
在本发明中，式(2)中R6和R7可以相同或不同，各表示氢、具有1-4个碳原子的烷基或者卤素；X表示吸电子基团，R6和R7互为顺式或反式构型。
R1-R4和R6、R7的烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。
R1-R4的芳族烃基的例子包括苯基、甲苯基和二甲苯基。
R1-R4和R6、R7的卤素的例子包括氟、氯、溴和碘。
在式(2)中，当X是CO2R8时，R8表示具有1-7个碳原子的烷基、环烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或芳烷基。具有1-7个碳原子的烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基和正己基。环烷基的例子包括环戊基和环己基。芳族烃基的例子包括苯基、甲苯基和二甲苯基。芳烷基的例子有苄基和苯乙基。
在本发明中，式(1)所示邻烷基硝基苯衍生物的例子包括2-甲基硝基苯、2-甲基-6-异丙基硝基苯、2-甲基-5-叔丁基硝基苯、2，4-二甲基硝基苯、2-甲基-4-氯硝基苯、2-乙基硝基苯和2-苄基硝基苯。
在本发明中，优选式(2)所示乙烯基化合物中吸电子基团X是一个选自CN和CO2R8(其中R8表示具有1-7个碳原子的烷基、环烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或芳烷基)的基团。其中X为CN的丙烯腈衍生物的例子包括丙烯腈、甲基丙烯腈、丁烯腈、2-氯丙烯腈、3-氯丙烯腈和3-乙基丙烯腈。其中X为CO2R8的丙烯酸酯的例子包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丁烯酸甲酯、2-氯丙烯酸甲酯、3-氯丙烯酸甲酯和3-氯丙烯酸异丙酯。
其中X是腈的式(3)所示硝基苯腈衍生物的例子包括4-(2-硝基苯)丁腈(butanonitrile)、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁腈、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁腈、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁腈、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁腈、4-(2-硝基苯)正庚腈(heptanonitrile)、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁腈、4-(2-硝基-3-丁苯)丁腈、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁腈、4-(2-硝基-5-甲苯)丁腈和4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁腈。特别优选4-(2-硝基苯)丁腈，原因是它能够被转化为用途广泛的5-硝基-1-四氢萘酮。
其中X是羧基的式(3)所示硝基苯羧酸的例子包括4-(2-硝基苯)丁酸、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酸、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酸、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酸、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁酸、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酸、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酸、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酸、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸和4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酸。特别优选4-(2-硝基苯)丁酸，原因是它能够被转化为用途广泛的5-硝基-1-四氢萘酮。
其中X是CO2R8的式(3)所示硝基苯羧酸酯的例子包括4-(2-硝基苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁酸甲酯、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁酸乙酯、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)丁酸环己酯、4-(2-硝基苯)丁酸苯酯和4-(2-硝基苯)丁酸苄酯。特别优选4-(2-硝基苯)丁酸甲酯和乙酯，原因是它们能够被转化为用途广泛的5-硝基-1-四氢萘酮。
其中X是CONH2的式(3)所示硝基苯羧基酰胺的例子包括4-(2-硝基苯)丁酰胺、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酰胺、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酰胺、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酰胺、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁酰胺、4-(2-硝基苯)庚酰胺、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酰胺、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酰胺、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酰胺、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酰胺、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酰胺、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酰胺和4-(2-硝基-5-甲苯)戊酰胺。特别优选4-(2-硝基苯)丁酰胺，原因是它能够被转化为用途广泛的5-硝基-1-四氢萘酮。
式(1)-(3)所示化合物不限于上述化合物。
其中X是CONH2的式(3)所示硝基苯羧基酰胺可以在酸性条件下，通过使其中X是腈的式(3)所示硝基苯腈衍生物与水反应制备。在酸性条件下硝基苯腈衍生物与水反应所用的酸可以是任何能够将腈基质子化的酸，例如硫酸和如对甲苯磺酸、氯磺酸和三氟甲磺酸的磺酸。优选硫酸，原因是它廉价且易于获得。所用酸的量必须是硝基苯腈衍生物的至少1当量。通过在无水条件下使硝基苯腈衍生物与酸接触来引发所述反应。接触温度和接触时间可以随所述酸的种类和用量而变化。例如，当使用20当量硫酸时，可以通过在100℃下处理4小时大体上结束所述反应。在反应中，可以使用溶剂，但其在反应期间必须呈惰性。反应压力可以是常压、加压或减压，只要能维持适当的反应温度即可。
然后，所述酸与硝基苯腈衍生物的混合物可以与水反应以提供硝基苯羧基酰胺。所用水的量必须是硝基苯腈衍生物的至少1当量。反应温度可以随所述酸的种类而变化，但通常情况下低温较为有利。如果所述反应在高温下进行，则硝基苯羧基酰胺可进一步水解为相应的硝基苯羧酸。反应温度为50-200℃，优选50-150℃。反应时间可以很短，具体地说，5分钟或更短已足够。如在较高反应温度下一样，较长的反应时间可导致水解为硝基苯羧酸。如上所述，必须小心选择反应温度和反应时间。此处可以使用含碱性化合物的水。具体地说，可以加入含碱性化合物的水，或者在加入水之后可以加入碱性化合物或含碱性化合物的水。通过加入碱性化合物，可以在使用较高反应温度和较长反应时间的同时防止水解为硝基苯羧酸衍生物。
当硝基苯羧基酰胺的熔点较高或结晶性较好时，可以在与水反应后以结晶的形式获得硝基苯羧基酰胺。所述结晶可以用水洗涤以除去所述酸、盐和/或碱性化合物。如果需要，可以通过例如重结晶纯化所述结晶。当熔点过低而在与水反应后无法得到结晶时，可以对产物进行萃取，按常规方法浓缩，然后通过例如蒸馏或重结晶进行分离。优选这些处理或反应在液相中进行，并且可以间歇或在连续体系中进行。
或者，可以通过使其中X为羧基的式(3)所示硝基苯羧酸和/或其衍生物(酯或酰卤)与氨反应来制备硝基苯羧基酰胺。
当直接使硝基苯羧酸与氨反应时，可以使用能够作为脱水剂或缩合剂的化合物如DCC。在没有缩合剂的反应中，所述体系必须加热。所述反应可以在液相或气相中进行，但从容积效率来看优选液相。尽管所述反应可以在无溶剂下进行，但可以将在高压釜中液化的氨用作溶剂或者可以加入对所述反应呈惰性的溶剂。反应温度和反应时间可以随所用脱水剂或缩合剂的种类而变化。优选反应压力为常压或更高的压力。
当使硝基苯羧酸的酯与氨反应时，可以加入催化剂。若没有催化剂则反应体系必须加热。所述反应可以在液相或气相中进行，但从容积效率来看优选液相。尽管所述反应可以在无溶剂下进行，但可以将在高压釜中液化的氨用作溶剂或者可以加入对所述反应呈惰性的溶剂。反应温度和反应时间可以随所用催化剂的种类而变化。优选反应压力为常压或更高的压力。
当使硝基苯羧酸的酰卤与氨反应时，可以加入催化剂，可以加入脱盐剂，或者可以加入过量的氨作为脱盐剂。所述反应可以在液相或气相中进行，但从容积效率来看优选液相。尽管所述反应可以在无溶剂下进行，但可以将在高压釜中液化的氨用作溶剂或者可以加入对所述反应呈惰性的溶剂。反应温度和反应时间可以随所用催化剂或脱盐剂的种类而变化。优选反应压力为常压或更高的压力。
这些反应可以间歇或在连续体系中进行。
在本发明方法的第一步骤中式(1)和(2)所示化合物的反应在碱，优选强碱的存在下进行。这类强碱的例子包括固体碱，如NaOH、KOH、LiOH、Na2CO3、K2CO3、CH3ONa、t-BuOK、NaH、C6H5ONa、(CH3)4N+OH-、(Bu4)N+OH-、DBU和碱性离子交换树脂，特别优选NaOH和KOH。
能够溶解至少部分所用碱的溶剂的例子包括环状脲衍生物，如1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，3-二乙基-2-咪唑啉酮、1，3-二丙基-2-咪唑啉酮和1，3-二丁基-2-咪唑啉酮；酰胺，如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和六甲基磷酰胺；二甲亚砜；环丁砜；吡啶；吗啉；醚，如四氢呋喃和1，4-二噁烷；腈，如乙腈和丙腈；以及低级醇，如甲醇、乙醇和异丙醇。这些溶剂可以与水混合，或者两种或更多种结合使用以改善碱的溶解度。当使用能够增溶碱的催化剂时，可以使用对所述反应呈惰性的溶剂。优选的溶剂的例子有1，3-二甲基-2-咪唑啉酮与水的混合物。
能够增溶碱的催化剂的例子有相转移催化剂。相转移催化剂的例子包括十六烷基三甲基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵和四丁基氢氧化铵。
当在本发明方法的第一步骤中使原料式(1)和(2)所示化合物在碱的存在下反应时，对于制备其中X为腈的式(2)所示硝基苯腈衍生物来说，优选原料的摩尔比为碱/邻烷基硝基苯衍生物/丙烯腈衍生物＝0.01-1.0/1/0.1-5；对于制备其中X为CO2R8的式(2)所示硝基苯羧酸酯来说，优选原料的摩尔比为碱/邻烷基硝基苯衍生物/丙烯酸酯＝0.01-1.0/1/0.1-10。
当在本发明方法的第一步骤中使原料式(1)和(2)所示化合物在碱的存在下反应时，相对于1份邻烷基硝基苯衍生物，能够溶解至少部分碱的溶剂的量为0.1-20重量份，优选0.5-20重量份；相对于邻烷基硝基苯衍生物，能够增溶碱的催化剂的量为0.1-10摩尔％。
当在本发明方法的第一步骤中使原料式(1)和(2)所示化合物在碱的存在下反应时，反应温度可以随所用的碱和溶剂而变化，但优选150℃或更低，原因是所述反应必须在等于或低于邻烷基硝基苯衍生物的分解温度下进行。反应时间通常可以为1分钟至6小时。
当在本发明方法的第一步骤中使原料式(1)和(2)所示化合物在碱的存在下反应时，反应压力可以是常压、加压或减压，条件是所述原料或溶剂不会从所述体系中除去，通常可以是常压。
优选所述反应在惰性气体如氮气气氛或者无氧条件下进行。
当将其中X是CO2R8的式(2)所示丙烯酸酯用作原料，并将溶剂与水混合时，反应产物包含硝基苯羧酸衍生物。
所述反应可间歇或在连续体系中进行。可通过将反应混合物倾入冰-水中来猝灭反应，然后用酸将混合物中和至pH6-7。在用有机溶剂分离各相后，可除去所述有机溶剂，提供含所需的式(3)所示芳族硝基化合物的粘性液体。
所用萃取溶剂的例子包括异丙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二硫化碳、四氯化碳、己烷、环己烷、石油醚、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯乙烯、1，2-二氯苯、氯苯、苄腈、硝基甲烷、硝基苯、茴香醚和二甘醇二甲醚。可以使用上述溶剂之外的任何溶剂，条件是该溶剂能够溶解所需化合物、能够与水分离、在相分离条件下稳定、并且物理性质如沸点在优选的范围内。
对得到的粘性液体进行柱层析或减压蒸馏可以提供纯的硝基苯腈衍生物，硝基苯羧酸、硝基苯羧酸酯或硝基苯羧基酰胺。当得到硝基苯羧酸和硝基苯羧酸酯的混合物时，可通过柱层析或蒸馏单独收集各化合物，或者可以在收集前将所述混合物酯化或水解而将羧酸转化为酯或将酯转化为羧酸。
当这些化合物熔点较高或者结晶性较好时，可以通过重结晶或柱层析收集和纯化；或者当这些化合物熔点较低或者结晶性较差，热稳定性良好时，可以通过减压蒸馏或柱层析收集和纯化。
式(3)所示芳族硝基化合物的例子包括4-(2-硝基苯)丁腈、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁腈、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁腈、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁腈、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁腈、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁腈、4-(2-硝基-3-丁苯)丁腈、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁腈、4-(2-硝基-5-甲苯)丁腈、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁腈、4-(2-硝基-5-异丙苯)丁腈、4-(2-硝基-5-氯苯)丁腈、4-(2-硝基苯)丁酸、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酸、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酸、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酸、4-(2-硝基-5-异丙苯)丁酸、4-(2-硝基-5-氯苯)丁酸、4-(2-硝基苯)-3-氯丁酸、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酸、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酸、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酸、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酸、4-(2-硝基苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)-3-氯丁酸甲酯、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酸甲酯、4-(2-硝基-5-异丙苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基-5-氯苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)-3-氯丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酸乙酯、4-(2-硝基-5-异丙苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基-5-氯苯)丁酸乙酯、4-(2-硝基苯)丁酸环己酯、4-(2-硝基苯)丁酸苯酯、4-(2-硝基苯)丁酸苄酯、4-(2-硝基苯)丁酰胺、4-(2-硝基苯)-2-甲基丁酰胺、4-(2-硝基苯)-3-甲基丁酰胺、4-(2-硝基苯)-3-乙基丁酰胺、4-(2-硝基-5-异丙苯)丁酰胺、4-(2-硝基-5-氯苯)丁酰胺、4-(2-硝基苯)-3-氯代丁酰胺、4-(2-硝基-3-异丙苯)丁酰胺、4-(2-硝基-3-丁苯)丁酰胺、4-(2-硝基-4-叔丁苯)丁酰胺、4-(2-硝基-5-甲苯)丁酰胺和4-(2-硝基-3-甲苯)-2-甲基丁酰胺。特别优选4-(2-硝基苯)丁腈、4-(2-硝基苯)丁酸、4-(2-硝基苯)丁酸甲酯、4-(2-硝基苯)丁酸乙酯和4-(2-硝基苯)丁酰胺，原因是它们可以转化成用途广泛的5-硝基-1-四氢萘酮。
下面将描述本发明方法的第二步骤中的环化作用。
通常使用酸催化剂来将式(3)所示芳族硝基化合物环化成式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物。这类酸的例子包括强酸，如硫酸和多磷酸；超酸，如发烟硫酸、氯磺酸、三氟甲磺酸和氟磺酸；以及含路易斯的超酸，如含少量SO3或SbF5的氟磺酸或氯磺酸。也可以使用固体超酸如硫酸化氧化锆和硫酸化氧化锡。所述酸的量是式(3)所示基质的至少1当量。所述环化可以在这类酸或者对所述酸呈惰性的溶剂中进行。
反应温度通常为20℃-200℃，优选50-150℃。反应时间通常为5分钟-15小时，优选20分钟-10小时。
反应压力可以是常压或高压，或者如果可以维持适当的反应温度也可以是减压。
所述反应可间歇或在连续体系中进行。
向反应混合物中加入水。用有机溶剂分离各相。在用水洗涤有机相后，除去有机溶剂得到粗5-硝基-1-四氢萘酮衍生物。在加入水之前可以通过蒸馏回收所述酸。通过蒸馏回收的酸可以再次用在环化中。当使用了过量的超酸时，优选在加入水之前通过例如蒸馏从反应混合物中除去超酸。由于向强酸中加入水可以是一个放热过程，优选在冷却条件下加入水。所用的酸被与环化产生的四氢萘酮衍生物一起生成的水或甲醇所稀释或分解(下文将这种稀释或分解的酸称为“废酸”)。例如，当在反应中使用氟磺酸时，其被水或甲醇分解形成HF、硫酸等。由此产生的废酸可以用来中和在式(1)和(2)所示化合物的反应中使用的碱。
此处所用的有机溶剂的例子包括异丙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二硫化碳、四氯化碳、己烷、环己烷、石油醚、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯乙烯、邻二氯苯、氯苯、苄腈、硝基甲烷、硝基苯、茴香醚和二甘醇二甲醚，特别优选异丙醚、乙酸乙酯和乙酸丁酯。可以使用上述溶剂之外的任何溶剂，条件是该溶剂能够溶解所需化合物、能够与水分离、在相分离条件下稳定、并且物理性质如沸点在优选的范围内。
当式(3)所示芳族硝基化合物是硝基苯羧基酰胺时，可以通过使原料与脱水剂接触来进行环化，形成式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物。优选所述脱水剂可以是酸性的，例如多磷酸和磷氧化物。这些脱水剂可以单独使用或者与上述强酸结合使用。反应温度和反应时间可以随所述酸和脱水剂的种类而变化，但必须是最高200℃，原因是过高的温度可使反应产生分解。反应压力可以是常压、加压或减压，只要能维持适当的反应温度即可。如果使用反应溶剂，则优选其在反应中呈惰性并含有少量的水。优选所述反应在液相中进行，并且可间歇或在连续体系中进行。
当所述粗5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的熔点较高或者结晶性较好时，可以通过重结晶纯化；或者当其熔点较低或者结晶性较差时，可以通过蒸馏纯化。
式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的例子包括5-硝基-1-四氢萘酮、5-硝基-2-甲基-1-四氢萘酮、5-硝基-3-甲基-1-四氢萘酮、5-硝基-3-乙基-1-四氢萘酮、5-硝基-3-氯-1-四氢萘酮、5-硝基-4-正丙基-1-四氢萘酮、5-硝基-6-异丙基-1-四氢萘酮、5-硝基-6-正丁基-1-四氢萘酮、5-硝基-7-叔丁基-1-四氢萘酮、5-硝基-8-甲基-1-四氢萘酮、5-硝基-8-氯-1-四氢萘酮、5-硝基-2，6-二甲基-1-四氢萘酮、5-硝基-4，8-二甲基-1-四氢萘酮和5-硝基-8-异丙基-1-四氢萘酮。特别优选5-硝基-1-四氢萘酮，原因是它可以转化为1，5-二氨基萘。
下面将描述本发明方法的第三步骤中的向1，5-二氨基萘衍生物的转化。
然后式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物可以通过1)形成肟，转化为5-硝基-1-氨基萘衍生物，然后还原硝基；或者通过2)形成亚胺、芳化，然后还原硝基，最终转化为所需的1，5-二氨基萘衍生物。
可以通过常规的肟化方法将5-硝基-1-四氢萘酮衍生物转化为肟。肟化剂可以是羟胺或羟胺的盐。羟胺的盐的例子包括盐酸羟胺和硫酸羟胺。可以通过用碱性化合物中和这类盐或者通过使氨与过氧化物如过氧化氢反应来得到羟胺。可以通过适当的方法如蒸馏分离羟胺，可以在萃取之后使用，或者可以将其原样使用。
在肟化作用中反应溶剂可以是任何对反应呈惰性的溶剂。这种溶剂的例子包括醇和含酸性化合物如乙酸的醇。
反应温度是20℃至羟胺或其盐的分解温度。通常是20-150℃，优选50-120℃。
反应压力可以是常压，但也可以使用加压或减压，条件是可以维持适当的反应温度。
反应时间是至少1分钟。可以通过适当的方法如蒸馏、重结晶、再沉淀和柱层析分离产物，或者可以蒸发一些反应溶剂。或者，当反应溶剂在下一步骤中呈惰性时，反应混合物可以不经进一步浓缩或分离而直接使用。
可以在脱水反应中使用能够使肟基(＝NOH)中的N-O键开裂的试剂来将肟转化为5-硝基-1-氨基萘衍生物。例如，可以在盐酸的存在下在作为溶剂的乙酸中加热所述肟，以提供所需的5-硝基-1-氨基萘盐酸盐。反应温度和反应时间可以随所用的试剂而变化，可以对其进行选择以使肟基中的N-O键如上所述能够在脱水反应中开裂。反应温度通常是50-250℃，优选50-200℃。为促进OH的消去，可以使用乙酸酐将肟基中的OH转化为容易消去的官能团，例如转化成OCOCH3。反应压力可以是常压或加压。当脱水剂为气态时，可以在常压下加入，但较为有利的是在加压密闭体系中加入。
在形成肟之后，进行向5-硝基-1-氨基萘衍生物的转化，其可以是一步反应。
可以直接使用将硝基苯衍生物转化为苯胺衍生物的方法将硝基转化为氨基，但使用氢化催化剂用氢进行还原是最经济的方法。氢化催化剂的例子包括阮内金属如阮内Ni和阮内Co；铂基催化剂如Pd/C和Pt/氧化铝。所述反应可以在气相或液相进行。液相反应中所用的溶剂可以是任何在反应中呈惰性的溶剂，优选醇和酰胺。反应温度通常是环境温度至150℃，优选50-100℃。反应压力可以是常压或更高的压力，但氢压过高可能会使萘环氢化。
肟化、转化为氨基萘衍生物和还原硝基的所有反应都可以间歇或在连续体系中进行。
或者，5-硝基-1-四氢萘酮衍生物可以经亚胺而不是肟转化为1，5-二氨基萘衍生物。
可以通过使硝基化合物与过量的氨和/或铵盐反应将5-硝基-1-四氢萘酮衍生物转化为亚胺。在该反应中，可以加入脱水剂。所述反应可以在常压或加压下进行，但是当使用氨时，优选所述反应在加压下进行。
在形成亚胺后，可以使用氢化催化剂如阮内金属(如阮内Ni和阮内Co)及铂基催化剂(如Pd/C和Pt/氧化铝)经氢转移来进行1，2，3，4-四氢化萘环的芳化和硝基的还原。可以在氢的存在下进行氢化以还原部分残余的硝基和亚硝基。1，2，3，4-四氢化萘环的芳化和硝基的还原可以一步进行。具体地说，可以在氢的存在下使用氢化催化剂将亚胺转化为1，5-二氨基萘衍生物。
或者，可以在氨和/或铵盐以及氢的存在下使用氢化催化剂将5-硝基-1-四氢萘酮衍生物转化为1，5-二氨基萘衍生物。
形成亚胺、芳化和还原硝基的所有反应都可以在气相或液相中进行，可以间歇或在连续体系中进行。
本发明中的产物1，5-二氨基萘衍生物是通式(5)所示化合物，式中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)中定义。
本发明中所用的1，5-二氨基萘衍生物的例子包括1，5-二氨基萘、2-甲基-1，5-二氨基萘、3-甲基-1，5-二氨基萘、3-乙基-1，5-二氨基萘、3-氯-1，5-二氨基萘、4-正丙基-1，5-二氨基萘、6-异丙基-1，5-二氨基萘、6-正丁基-1，5-二氨基萘、7-叔丁基-1，5-二氨基萘、8-甲基-1，5-二氨基萘、6-氯-1，5-二氨基萘、2，6-二甲基-1，5-二氨基萘和4，8-二甲基-1，5-二氨基萘。
参考但不限于下面的实施例来进一步描述本发明。实施例1：4-(2-硝基苯)丙烷衍生物的制备
将装配有回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和搅拌器的2L(内容积)四颈烧瓶置于冰-水浴中。向烧瓶中加入50g 96％NaOH(1.2mol)和64g水，将混合物溶解。向混合物中加入1.2L 1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(下文称为DMI)，搅拌产生的混合物。在约1小时内由滴液漏斗向混合物中滴加2-硝基甲苯(164.6g，1.2mol)的DMI(360mL)溶液。然后，在约3小时内由滴液漏斗向混合物中滴加丙烯酸甲酯(106.5g，1.2mol)的DMI(360mL)溶液，同时维持反应温度在0-4℃。将反应液倾入约5L冰-水中。然后，有效利用实施例2所述的随后步骤中使用的超酸的分解产物硫酸来中和所述碱。具体地说，使用反应结束时通过蒸馏回收用在4-(2-硝基苯)丙烷衍生物的环化中的FSO3H后残余的硫酸将所述混合物中和至pH5-7。然后，用300mL乙酸乙酯萃取所述混合物，用Na2SO4干燥萃取液，在减压(4×10-4MPa)下蒸馏残余物得到粘性黄色液体(160.6g)。4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的纯度为99％，基于丙烯酸甲酯的收率为60％。
接下来，可通过如下处理上述甲酯来制备4-(2-硝基苯)丁酸。将55g 4-(2-硝基苯)丁酸甲酯(0.247mol)溶解于200mL乙酸中。向混合物中加入44g水(2.47mol)和5g 3N盐酸水溶液。在回流下将混合物加热5小时以进行水解。从反应混合物中蒸发乙酸和水后，将残余物溶解于300mL乙酸乙酯中，用水洗涤有机层3次。用Na2SO4干燥后，蒸发出部分乙酸乙酯，并将混合物冷却，析出淡黄色结晶。过滤和干燥后得到45g产物，为淡黄色结晶。4-(2-硝基苯)丁酸的纯度为99.5％，基于所述酯的收率为87％。实施例2：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
向装配有回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和磁性搅拌棒的300mL(内容积)三颈烧瓶中加入75g FSO3H。在60分钟内由滴液漏斗向在100℃油浴中加热的搅拌的混合物中滴加10.45g 4-(2-硝基苯)丁酸以引发环化，形成5-硝基-1-四氢萘酮。
在反应结束时，向烧瓶上装配短蒸馏柱，然后通过减压蒸馏(0.027MPa)回收65g FSO3H。即使在环化反应中重复使用回收的FSO3H后，其在环化中的活性也没有降低。将含5-硝基-1-四氢萘酮和由部分超酸分解产生的硫酸的混合物倾入500mL冰-水中，用乙酸丁酯(150mL×2)萃取产生的混合物。用水(100mL×3)洗涤萃取液并用硫酸钠干燥。蒸发乙酸丁酯，得到含5-硝基-1-四氢萘酮的褐色结晶(9.0g)。取部分结晶用GC定量，结果表明4-(2-硝基苯)丁酸的转化率为100％，以68％的收率得到所需的5-硝基-1-四氢萘酮，未检测到其中硝基和/或羰基位于不同位置的异构体。
在用乙酸丁酯对所述反应混合物进行相分离后含硫酸的水溶液可以有效地用于中和实施例1所用的含碱水溶液。实施例3：1，5-二氨基萘衍生物的制备
(1)形成肟
向装配有回流冷凝器的100mL烧瓶中加入2.26g 5-硝基-1-四氢萘酮和60mL乙醇。向混合物中加入盐酸羟胺(1.82g)的水(4.5mL)溶液。在回流下用搅拌棒将烧瓶中的内容物搅拌8小时。蒸发溶剂后，通过柱层析(洗脱液：己烷/乙酸乙酯＝5/1)纯化残余物，得到2.2g 5-硝基-1-四氢萘酮肟。
(2)形成氨基萘
向装配有回流冷凝器、氯化氢气体入口管和温度计的100mL烧瓶中加入2.1g 5-硝基-1-四氢萘酮肟和40mL乙酸。在鼓入氯化氢气体的同时，在用搅拌棒搅拌下将混合物在100℃加热4小时。使混合物冷却至室温后，通过过滤收集5-硝基-1-氨基萘盐酸盐沉淀，并用少量乙酸漂洗。真空干燥后得到5-硝基-1-氨基萘盐酸盐(1.0g)。未检测到氨基或硝基异构化的萘衍生物。
(3)硝基的还原
向5-硝基-1-氨基萘盐酸盐中加入水和乙酸乙酯。向混合物中进一步加入10％的氢氧化钠水溶液，直到水相的pH为8。然后分离有机相，进一步将水相用乙酸乙酯萃取两次。用等量的水洗涤合并的有机相三次，经无水硫酸镁干燥，蒸馏除去溶剂，得到5-硝基-1-氨基萘，为红色固体。
在装配有气体入口管和温度计的50mL烧瓶中加入12.5mg 5-硝基-1-氨基萘、12mg 5％Pd/C(50％湿品)和5mL DMF。在氮气流下将混合物加热至145℃。当温度达到145℃时，用氢气代替所述气体。在鼓入氢气的同时，用搅拌棒将混合物搅拌3小时。使混合物冷却至室温后，过滤除去催化剂。向滤液中加入30mL乙酸乙酯后，用等体积的水洗涤滤液5次。用无水硫酸镁干燥乙酸乙酯溶液，蒸馏除去溶剂。通过制备TLC(洗脱液：己烷/乙酸乙酯＝1/1)纯化残余物得到10mg 1，5-二氨基萘，为白色结晶。未检测到氨基异构化的异构体。实施例4：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
向装配有回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和磁性搅拌棒的100mL(内容积)三颈烧瓶中加入15g FSO3H。在60分钟内由滴液漏斗向在100℃油浴中加热的搅拌的混合物中滴加1.902g 4-(2-硝基苯)丁腈。将反应混合物倾入100mL冰-水中，用乙酸丁酯(50mL×2)萃取混合物。用水(50mL×3)洗涤合并的萃取液，用硫酸钠干燥，并蒸馏除去乙酸乙酯，得到1.8g 5-硝基-1-四氢萘酮，为褐色结晶。取部分结晶用GC定量，结果表明4-(2-硝基苯)丁腈的转化率为100％，以68％的收率形成所需的5-硝基-1-四氢萘酮。未检测到硝基和/或羰基在不同取代位置的异构体。实施例5：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
除用2.09g 4-(2-硝基苯)丁酸作为原料外，如实施例4所述进行反应。结果，4-(2-硝基苯)丁酸的转化率为100％，以71％的收率形成所需的5-硝基-1-四氢萘酮，未检测到硝基和/或羰基在不同取代位置的异构体。实施例6：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
除用2.23g 4-(2-硝基苯)丁酸甲酯作为原料外，如实施例4所述进行反应。结果，4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的转化率为100％，以71％的收率形成所需的5-硝基-1-四氢萘酮，未检测到硝基和/或羰基在不同取代位置的异构体。实施例7：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
除用2.09g 4-(2-硝基苯)丁酸作为原料，用15g FSO3H和0.325gSbF5作为超酸外，如实施例4所述进行反应。结果，4-(2-硝基苯)丁酸的转化率为100％，以81％的收率形成所需的5-硝基-1-四氢萘酮，未检测到硝基和/或羰基在不同取代位置的异构体。实施例8：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
向装配有回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和搅拌器的100mL(内容积)三颈烧瓶中加入50g 95％的硫酸。向在100℃油浴中加热的搅拌的混合物中加入2.23g 4-(2-硝基苯)丁酸甲酯，继续反应8小时。结果，4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的转化率为100％，以58％的收率形成所需的5-硝基-1-四氢萘酮，未检测到硝基和/或羰基在不同取代位置的异构体。实施例9：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
除用50g多磷酸作为酸，反应时间为6小时外，如实施例8所述进行反应。结果，4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的转化率为100％，以56％的收率形成所需的5-硝基-1-四氢萘酮，未检测到硝基和/或羰基在不同取代位置的异构体。实施例10：4-(2-硝基苯)丁腈的制备
将装配有回流冷凝器、温度计、滴液漏斗和搅拌器的2L(内容积)四颈烧瓶置于冰-水浴中。向烧瓶中加入50g 96重量％NaOH(1.2mol)和64g水，将混合物溶解。向混合物中加入1.2L 1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(下文称为DMI)，搅拌产生的混合物。在约1小时内由滴液漏斗向混合物中滴加邻硝基甲苯(164.6g，1.2mol)的DMI(360mL)溶液。然后，在约3小时内由滴液漏斗向混合物中滴加丙烯腈(31.8g，0.6mol)的DMI(360mL)溶液，同时维持反应温度在0-4℃。将反应液倾入约5L冰-水中，用3N HCl水溶液将产生的混合物中和至pH5-6。用300mL乙酸乙酯萃取所述混合物，用Na2SO4干燥萃取液，减压蒸馏(4×10-4MPa)得到黄色粘性液体(63.4g)。4-(2-硝基苯)丁腈的纯度为99％，基于丙烯腈的收率为55％。实施例11：4-(2-硝基苯)丁酸甲酯和4-(2-硝基苯)丁酸的制备
用106.5g丙烯酸甲酯(1.2mol)代替丙烯腈，如实施例10所述进行反应和后处理，得到黄色粘性液体(161.5g)。该粘性液体包含4-(2-硝基苯)丁酸和4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的混合物。它们可通过柱层析直接分离，或者可以通过蒸馏单独收集酯。但是为了使收集的损失最小，将所述混合物溶于乙醚中，用重氮甲烷将所述羧酸酯化为甲酯，然后对其进行蒸馏，以高纯度分离甲酯。4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的纯度为99.5％，基于丙烯酸甲酯的收率为60％。
可如下处理所述甲酯来制备羧酸。将55g 4-(2-硝基苯)丁酸甲酯(0.247mol)溶于200mL乙酸中。向混合物中加入44g水(2.47mol)和5g 3N HCl水溶液。在回流下将混合物加热5小时以进行水解。从反应混合物中蒸馏除去乙酸和水后，将残余物溶于300mL乙酸乙酯中，用水洗涤有机层三次。用Na2SO4干燥后，蒸馏除去部分乙酸乙酯，将混合物冷却，析出淡黄色结晶。过滤和干燥后，得到45g产物，为淡黄色结晶。4-(2-硝基苯)丁酸的纯度为99.5％，基于所述酯的收率为87％。实施例12：4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的制备
向1.2L DMI中加入31.6g 85％重量的粉状KOH(0.48mol)。在约3小时内向搅拌的混合物中顺序滴加164.6g邻硝基甲苯(1.2mol)和106.5g丙烯酸甲酯(1.2mol)，同时维持反应温度在0-4℃。在如实施例1所述进行后处理后，得到115.2g黄色粘性液体。4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的纯度为99.5％，基于丙烯酸甲酯的收率为43％。实施例13：4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的制备
除85％重量粉状KOH的量为7.9g(0.12mol)外，如实施例12所述进行反应和后处理，得到174.1g黄色粘性液体。4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的纯度为99.5％，基于丙烯酸甲酯的收率为65％。对比实施例1：4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的制备
除分别用106.5g丙烯酸甲酯(1.2mol)和1.2L DMSO代替丙烯腈和DMI外，如实施例12所述进行反应和后处理。分离后，4-(2-硝基苯)丁酸甲酯的纯度为99.5％，基于丙烯酸甲酯的收率为3％。实施例14：由4-(2-硝基苯)丁腈制备4-(2-硝基苯)丁酰胺
向装配有回流冷凝器和温度计的50mL三颈烧瓶中加入0.19g4-(2-硝基苯)丁腈和1.96g浓硫酸。在用搅拌棒搅拌下，将混合物在100℃下加热3小时。在加热结束时，将热混合物倾入50mL冰-水中，用乙酸乙酯(20mL×3)萃取产生的混合物。顺序用等体积的水、等体积的饱和NaHCO3水溶液和等体积的水洗涤有机相两次。用无水硫酸镁干燥后，蒸馏除去萃取溶剂，用制备TLC(洗脱液：乙酸乙酯)纯化残余物得到0.14g 4-(2-硝基苯)丁酰胺。
分析结果如下：
1H-NMR(CDCl3)：7.90ppm(1H，d-d，J＝1.1Hz，8.1Hz，Ar-H)，7.53ppm(1H，m，Ar-H)，7.37ppm(2H，m，Ar-H)，5.40(2H，b-s，NH2)，2.94ppm(2H，d-d，J＝7.6Hz，10Hz，CH2)，2.33ppm(2H，t，J＝7.4Hz，CH2)，2.03ppm(2H，m，CH2)；
IR(KBr)：3402，3210，1650，1522，1336(cm-1)；
FD-MS：M/Z＝209实施例15：5-硝基-1-四氢萘酮衍生物的制备
向装配有回流冷凝器的10mL烧瓶中加入0.11g 4-(2-硝基苯)丁酰胺和1.5g氟磺酸。在用搅拌棒搅拌下，将混合物在100℃下加热1小时。将反应混合物倾入20mL冰-水中，向混合物中加入固体NaHCO3直到pH＝8，用乙酸乙酯(10mL×3)萃取混合物。用水(30mL×2)洗涤后，用无水硫酸镁干燥有机层，蒸馏除去溶剂。用制备TLC(洗脱液：己烷/乙酸乙酯＝2/1)纯化残余物得到0.02g 5-硝基-1-四氢萘酮。未形成硝基在不同取代位置的异构体。
发明的效果
在用邻烷基硝基苯衍生物和乙烯基化合物作为原料，经5-硝基-1-四氢萘酮衍生物制备相应的1，5-二氨基萘衍生物的方法中，邻烷基硝基苯衍生物和具有吸电子基团的乙烯基化合物(如丙烯腈衍生物和丙烯酸酯)可以在强碱的存在下反应，安全且经济地提供芳族硝基化合物如硝基苯腈衍生物、硝基苯羧酸酯、硝基苯羧酸和硝基苯羧基酰胺。而且，可以将4-(2-硝基苯)丁腈衍生物、4-(2-硝基苯)丁酸衍生物、4-(2-硝基苯)丁酸酯或4-(2-硝基苯)丁酰胺作为原料进行环化，以高收率提供5-硝基-1-四氢萘酮衍生物。另外，可以用5-硝基-1-四氢萘酮衍生物作为原料，提供相应的1，5-二氨基萘衍生物，而不形成任何异构体。

Claims (7)

1.一种制备1，5-二氨基萘衍生物的方法，它包括：
(i)第一步骤，包括在碱的存在下，使式(1)所示邻烷基硝基苯
Figure A0280229000021
其中R1-R4可以相同或不同，各表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或者卤素；R5表示氢，与式(2)所示乙烯基化合物反应，
Figure A0280229000022
其中R6和R7可以相同或不同，各表示氢、具有1-4个碳原子的烷基或者卤素；X表示吸电子基团，条件是R6和R7互为顺式或反式构型，产生式(3)所示芳族硝基化合物，
Figure A0280229000023
其中R1-R7如式(1)和(2)定义，X表示吸电子基团，可以与式(2)中定义的X相同或不同；
(ii)第二步骤，将式(3)所示芳族硝基化合物环化以产生式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物
Figure A0280229000024
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；和
(iii)第三步骤，包括使式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物与胺反应以提供中间体，然后将其还原并芳化以产生式(5)所示1，5-二氨基萘衍生物其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义。
2.权利要求1的方法，其中式(2)中的X是一个选自CN和CO2R8的基团，其中R8表示具有1-7个碳原子的烷基、环烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或芳烷基。
3.权利要求1的方法，其中式(3)中的X是一个选自CONH2、CN、CO2H和CO2R8的基团，其中R8表示具有1-7个碳原子的烷基、环烷基、具有6-12个碳原子的芳族烃基或芳烷基。
4.权利要求1或2的方法，其中在第一步骤中式(1)所示邻烷基硝基苯与式(2)所示乙烯基化合物的反应在至少一种选自能够溶解至少部分所述碱的溶剂和能够增溶所述碱的催化剂的存在下进行。
5.权利要求4的方法，其中所述能够溶解至少部分所述碱的溶剂是环状脲衍生物。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其中在第三步骤中，作为胺的羟胺衍生物与式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物反应；或者在过氧化氢存在下，作为胺的氨衍生物与式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物反应，提供式(6)所示肟
Figure A0280229000032
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；然后通过芳化将其转化为式(7)所示5-硝基-1-氨基萘衍生物
Figure A0280229000041
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；然后将其还原为式(5)所示1，5-二氨基萘衍生物。
7.权利要求1-5中任一项的方法，其中在第三步骤中，作为胺的氨衍生物与式(4)所示5-硝基-1-四氢萘酮衍生物反应，提供式(8)所示亚胺
Figure A0280229000042
其中R1-R4和R6-R7如式(1)和(2)定义；然后将其还原并芳化以提供式(5)所示1，5-二氨基萘衍生物。
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