專利名稱：一種綠色水相合成芳香伯胺的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種以糖類化合物作為配體，水作為溶劑，50-130°C，銅催化條件下采用芳基鹵代物與氨水合成芳香伯胺的方法綠色水相合成芳香伯胺的方法。
背景技術(shù)：
芳香伯胺是合成藥物、材料、精細(xì)化工品等的重要中間體，在醫(yī)藥，有機(jī)合成工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用前景((a)Ley S. V. , Thomas Α. W. Modern synthetic methods forcopper-mediated C(aryl)-0, C (aryl)-N, and C (aryl)-S bond formation. AngewandteChemie, International Edi tion,2003,42 :5400-5449. (b)Schlummer B., ScholzU. Palladium-catalyzed C-N and C-O coupling—A practical guide from an industrialvantage point. Advanced Synthesis & Catalysis,2004, 346 :1599-1626)。以氨水為胺源來合成芳香伯胺是當(dāng)前合成芳香伯胺的熱點，主要是采用鈀催化(Liu, X. ；Barry，Μ. ；Tsou，H. -R.，Palladium-catalyzed arylation of N，N~dialkylhydrazines and the subsequent conversion to anilines.TetrahedronLetters 2007，48 08)，8409-8412.)和銅催化(Xia，N. ；Taillefer，Μ·，A very simplecopper-catalyzed synthesis of anilines by employing aqueous ammonia. AngewandteChemie, International Edition 2009，48 (2)，337-339.)芳香鹵代物與氨水合成芳香伯胺；反應(yīng)的溶劑從有機(jī)相(Wang, D. ；Cai, Q. ；Ding，K.，An Efficient Copper-CatalyzedAmination of Aryl Halides by Aqueous Ammonia. Advanced Synthesis & Catalysis2009, 351 (11-12), 1722-1726.)向水相轉(zhuǎn)移((a)Meng，F(xiàn). ；Zhu，X. ；Li, Y. ；Xie，J. ；Wang,B. ；Yao，J. ；Wan，Y.，Efficient Copper-Catalyzed Direct Amination of Aryl HalidesUsing Aqueous Ammonia in Water. European Journal of Organic Chemistry 2010，2010(32),6149-6152. (b)Wu，Z. Jiang，Z. ；Wu, D. ；Xiang，H. ；Zhou，X.，A Simple andEfficient Catalytic System for Coupling Aryl Halides with Aqueous Ammonia inWater. European Journal of Organic Chemistry2010，2010(10)，1854-1857. (c)Li，Y. ；Zhu, X. ；Meng， F. ；Wan, Y. ， Copper/oxalohydrazide/ketone catalyzed synthesisof primary arylamines via coupling of aryl halides with aqueous ammonia inwater. Tetrahedron 2011,67(30),5450-5454.)，使得芳香伯胺的合成方法更加符合綠色化學(xué)的需要。但是即使是已報道的水相銅催化芳香伯胺的合成方法，也需釆用含氮化合物作為配體，部分還使用能分解出胺類物質(zhì)的化合物作為相轉(zhuǎn)移催化劑，在一定程度上污染環(huán)境。目前對基本符合綠色化學(xué)發(fā)展要求的芳香伯胺的合成方法報道很少，其中最有代表性的文章是2011年發(fā)表的以氨基葡萄糖為配體催化芳香鹵代物與氨水形成芳香伯胺的方法(Thakur, K. G. ；Ganapathy, D. ；Sekar, G.，d-Glucosamine as a green ligandfor copper catalyzed synthesis of primary aryl amines from aryl halides andammonia. Chemical Communications 2011，47 (17)，5076-5078.)，但是該體系也使用了有機(jī)溶劑一丙酮，只解決了配體的綠色問題。因此，發(fā)展一種完全符合綠色化學(xué)發(fā)展要求的合成芳香伯胺的方法迫在眉睫。本發(fā)明是在國家自然科學(xué)基金00872182，20802095)資助下，為提供一種完全符合綠色化學(xué)發(fā)展要求的芳香伯胺的合成方法而進(jìn)行的研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中芳香伯胺的合成方法中存在的缺點，提供一種在水相中快速簡便，采用綠色配體，完全符合綠色發(fā)展要求的芳香伯胺的合成方法。本發(fā)明是一種綠色水相合成芳香伯胺的方法，以芳基鹵代物和氨水為原料，以水作為溶劑，在50-130°C的條件下，采用堿金屬或堿土金屬的堿，其特征在于采用銅源催化劑，以糖類化合物為配體，聚乙二醇200-2000為表面活性劑的綠色體系催化芳香鹵代物或含氮雜環(huán)芳香商代物和氨水形成伯胺。本發(fā)明中所涉及到的反應(yīng)可以采用以下通式來表示
銅源/糖類化介物 Ar MUArX + NH3H2O ~-~；~■ Ar-NH2J z堿、水、PEG其中ArX為芳基鹵代物，χ-選自溴、碘或者氯。Ar為芳基或取代芳基，優(yōu)選自2-或3-或4-位帶有取代基的芳香環(huán)，或帶有二取代或多取代基的芳香環(huán)；芳香環(huán)包括苯環(huán)和吡啶環(huán)，吡啶環(huán)為3-取代，或其他含氮雜環(huán)芳香鹵代物；取代基可以是H，-NO2,鹵素，乙?；?，烷基，烷氧基，苯基，三氟甲基，N, N- 二甲基等，但不僅僅局限于這些取代基。本發(fā)明的具體反應(yīng)過程是將催化劑、配體、芳基鹵代物、氨水、堿、PEG及水依次加入反應(yīng)管中，密封，50-130°C反應(yīng)8-20h，反應(yīng)結(jié)束后，分離提純，得產(chǎn)物芳香伯胺。下面對本發(fā)明方法進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明1)本發(fā)明所述的芳香鹵代物，可以是取代的也可以是非取代的，取代基可以是單取代包括2-，3-，4_取代，也可以是多取代的；芳香鹵代物與氨水的摩爾比為1 2-1 20。2)本發(fā)明所述的方法，其特征在于以水為反應(yīng)溶劑。3)本發(fā)明采用普通加熱，反應(yīng)溫度為50-130°C，反應(yīng)時間為8_20h，無需微波輔助加熱。4)本發(fā)明所用的堿可以是堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽及氫氧化物或在水中能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)堿的化合物；堿與底物芳基鹵代物的摩爾比為1 2-3 1。5)本發(fā)明所用的銅源催化劑，可以是金屬銅、銅的氧化物以及各種一價或二價的銅鹽，如硫酸銅、醋酸銅、氯化銅、硝酸銅、氯化亞銅、碘化亞銅等；底物芳基商代物與催化劑的摩爾比為20 1-2 1。6)本發(fā)明所用的糖類化合物配體，可以是單糖、二糖、多糖，如果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、纖維素、淀粉、甘油、氨基葡萄糖等，配體與底物芳基鹵代物的摩爾比為1:1-1: 5。7)本發(fā)明所用的表面活性劑為不同分子量的PEG，優(yōu)選為PEG 200-2000，如PEG-200, PEG-300, PEG-400, PEG-600, PEG-800, PEG-1000, PEG-2000 等，其與水的質(zhì)量比為
45:1-1: 5。本發(fā)明提供的芳香伯胺的合成方法具有操作簡單、產(chǎn)物簡單易于分離及綠色環(huán)保等特點。尤其是以糖類化合物為配體，PEG 200-2000為表面活性劑，水為反應(yīng)溶劑，與文獻(xiàn)中報道的同類型反應(yīng)相比，完全采用綠色環(huán)保的溶劑試劑，符合綠色化學(xué)發(fā)展的要求，從源頭上解決污染問題，在天然產(chǎn)物、藥物及農(nóng)藥的高通量制備方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實施例方式實施例1 :4-甲氧基苯胺的合成將187mg (Immol) 4-溴苯甲醚，150uU2mmol)氨水，25mg(0. ImmoDCuSO4 · 5H20,90mg (0. 5mmol)果糖，138mg (Immol) K2CO3,1. 5g PEG-400，ImL H2O加入 IOmL反應(yīng)管中，密封，110°c條件下反應(yīng)他。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-甲氧基苯胺98mg，收率80%。將234mg(lmmol)4-碘苯甲醚，650uL(8mmol)氨水，6. 4mg(0. lmmol)Cu，171mg 淀粉，138mg(Immol)K2CO3, Ig PEG-300，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，90°C條件下反應(yīng)IOh0反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-甲氧基苯胺Mmg，收率76%。將142. 6mg (Immol) 4-氯苯甲醚，950uL (12mmol)氨水，34mg (0. 2mmol) CuCl2,171mg (0. 5mmol)蔗糖，69mg(0. 5mmol) K2CO3,1. 5g PEG-400, ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，120°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-甲氧基苯胺30mg，收率。MS(ESI+) :m/z :124( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 80-6. 72(m,2H),6. 69-6. 61 (m, 2H), 3. 76 (s, 3H), 3. 43 (brs, 2H) ； 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 152. 9, 140.2，116. 6，115. 0,56. 0.實施例2 :4-甲基苯胺的合成將171mg(lmmol)4-溴甲苯，950uL (12mmol)氨水，16mg (0. 2mmol) CuO，144mg(0. 8mmol)葡萄糖，2&iig (0. 5mmol) KOH，Ig PEG-300, ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，90°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-甲基苯胺80mg，收率75%。將218mg(lmmol)4-碘甲苯，1500uL (20mmol)氨水，28. 6mg (0. 2mmol) Cu2O,144mg(0. 8mmol)果糖，28mg (0. 5mmol) KOH，Ig PEG-200，1. 5mL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-甲基苯胺70mg，收率65%。MS (ESI+) :m/z 108( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 09-6. 97(m,2H) ,6. 67 (t,J = 5. 4Ηζ，2Η)，3· 59 (brs, 2H) ,2. 33(s，3H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 1，130. 0，128. 0，115. 520. 9.實施例3 :4-乙基苯胺的合成將 185mg(lmmol)4-溴乙基苯，400uL (5mmol)氨 /K, 12mg(0. 05mmol)Cu(NO3)2 · 3H20,103mg(0. 3mmol)蔗糖，978mg(3mmol) Cs2CO3,1. 5g PEG-1000,0. 5mL H2O 加入IOmL反應(yīng)管中，密封，130°C條件下反應(yīng)14h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-乙基苯胺60mg，收率50%。MS(ESI+) :m/z :122 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 09-7. 01 (m, 2H),6. 71-6. 64 (m, 2H), 3. 55 (brs, 2H), 2. 61 (q, J = 7. 6Hz,2H), 1. 27 (t, J = 7. 6Hz,3H). 13CNMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 3，134. 6，128. 8，115. 5,28. 4，16. 5.實施例4:苯胺的合成將 157mg(Immol)溴苯，750uL(9mmol)氨水，48mg(0. 3mmol) CuCl, 205mg(0. 6mmol)麥芽糖，63611^(3_01)1(3 04，0.88 PEG-200，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得苯胺7%ig，收率80%。將204mg (Immol)碘苯，650uL (8mmol)氨水，(0. 3mmol) CuSO4 · 5H20，205mg(0. 6mmol)蔗糖，424mg Qmmol) K3PO4,0. 8g PEG-600，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得苯胺66mg，收率71 %。將 112. 6mg (Immol)氯苯，950uL (12mmol)氨水，75mg (0. 3mmol) CuSO4 · 5H20，205mg(0. 6mmol)蔗糖，424mgOmmol) K3PO4,0. 8g PEG-1000, ImL H2O加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，130°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得苯胺2%ig，收率。MS(ESI+) :m/z :94([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 22(s,2H) ,6. 83(s,1H) ,6. 73 (d, J = 6. 8Hz，2H)，3. 77(brs，2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 146. 6, 129. 6,118. 9. 115. 5.實施例5 :4-氯苯胺的合成將191mg(lmmol)4-氯溴苯，1150uL(15mmol)氨水，95mg(0. 5mmol)CuI, 171mg纖維素，164mg (Immol) Nei3PO4, 0.6g PEG-2000，1. 5mL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，50°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-氯苯胺lOOmg，收率79%。MS(ESI+) :m/z 128 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 14-7. 06(m,2H),6. 64-6. 56(m，2H)，3· 65 (brs, H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 145. 1，129. 3，123. 3，116. 5.實施例6 :4-乙?；桨返暮铣蓪?99mg (Immol) 4-溴苯乙酮，650uL(8mmol)氨水，IOOmg (0. 4mmol) CuSO4 · 5H20,342mg(Immol)蔗糖，152mg(Immol) CsF，1. 2g PEG-600, ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)14h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-乙?；桨穕Olmg，收率75%。將246mg(lmmol)4-碘苯乙酮，650uL(8mmol)氨水，125mg(0. 5mmoDCuSO4 · 5H20,92mg(Immol)甘油，152mg(Immol)CsF，1. 2g PEG-800，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，90°C條件下反應(yīng)16h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-乙?；桨?8mg，收率50%。MS (ESI+) :m/z 136( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 80 (d, J = 8·0Ηζ，2Η)，6. 64(d, J = 8. 0Hz，2H)，4. 20 (brs, 2H), 2. 51(s，3H). 13C 匪 R(75MHz，CDCl3) δ 196. 6，151. 3，131. 0，128. 0，113. 9,26. 5.實施例7 4-硝基苯胺的合成將202mg (Immol) 4-硝基溴苯，750uL (9mmol)氨水，75mg(0. 3mmol) CuSO4 · 5H20,107mg(0. 6mmol)氨基葡萄糖，424mgOmmol)K3PO4,0. 8g PEG-300，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，50°C條件下反應(yīng)20h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-硝基苯胺106mg，收率77%。將M9mg (Immol) 4-硝基碘苯，750uL(9mmol)氨水，60mg(0. 3mmol)Cu (OAc)2 · H2O,342mg (l.Ommol)蔗糖，4Mmg Ommol) K3PO4, Ig PEG-800，ImL H2O加入 IOmL反應(yīng)管中，密封，50°C條件下反應(yīng)12h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-硝基苯胺90mg，收率65%。將 157. 6mg (Immol) 4-硝基氯苯，750uL(9mmol)氨水，75mg(0. 3mmol) CuSO4 · 5H20,108mg(0. 6mmol)葡萄糖，424mg Qmmol) K3PO4,0. 8g PEG-600，ImL H2O加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，100°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-硝基苯胺28mg，收率20%。MS (EI+) :m/z :138 (M+，100) ；1H 匪R(300MHz，DMS0) δ 8. 02-7. 83(m,2H) ,6. 72(brs,2H)，6· 61-6. 54 (m, 2Η). 13C NMR(75MHz, DMS0) δ 156. 3，136. 2，127. 0，113. 0.實施例8 :2-甲氧基苯胺的合成將187mg(lmmol)2-溴苯甲醚，1150uL (15mmol)氨水，IOOmg (0. 5mmol)Cu(OAc)2 · H20,68mg(0. 2mmol)蔗糖，164mg (Immol) Νει3Ρ04，0. 6g PEG-2000,1. 5mL H2O 加入IOmL反應(yīng)管中，密封，130°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得2-甲氧基苯胺 102mg，收率 83%。將234mg(Immol) 2_碘苯甲醚，1150uL(15mmol)氨水，l25mg(0. 5mmoDCuSO4 ·5Η20,171mg 纖維素，164mg(l匪ο1)Νει3Ρ04，0. 8g PEG-200，1. 5mL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，120°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得2-甲氧基苯胺82mg，收率67%。MS(ESI+) :m/z :124([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 82 (dt, J = 14. 8,7. OHz,4H)，3· 90(s，3H)，3· 85(brs，2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 147. 5，136. 4，121. 4，118. 7，115. 3，110. 7,55. 8.實施例9 :3-甲氧基苯胺的合成將187mg(lmmol)3-溴苯甲醚，650uL(8mmol)氨水，19mg(0. lmmol)CuI，171mg (0. 5mmol)麥芽糖，138mg (Immol) K2CO3, 2. Og PEG-600,0. 4mL H2O加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，110°C條件下反應(yīng)他。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得3-甲氧基苯胺98mg，收率80%。MS(ESI+) :m/z :124([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 11 (t，J = 7·9Ηζ，1Η)，6. 46-6. 18(m，3H)，3· 79(s，3H)，3· 72 (brs, 2Η). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 160. 9，148. 1，130. 4，108. 2，104. 2，101. 3，55. 4.實施例10 :3，4-亞甲二氧基苯胺的合成
將201mg(lmmol)3，4-亞甲二氧基溴苯，950uL (12mmol)氨水，50mg (0. 2mmol)CuSO4 · 5H20，274mg(0. 8mmol)蔗糖，28mg(0. 5mmol)K0H, Ig PEG-400，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，90°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得3，4-亞甲二氧基苯胺llOmg，收率 80%。MS (ESI+) :m/z :138 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 61 (d, J = 8. OHz, 1H),
6.26 (s, 1H) ,6. 10 (d, J = 7. 8Hz, 1H), 5. 83 (s, 2H), 3. 52 (brs, 2H). 13C NMR (75MHz，CDCl3)δ 148. 3，141. 8，140. 4，108. 8，107. 0，100. 9,98. 3.實施例11 :3-氨基吡啶的合成將158mg (Immol) 3-溴吡啶，650uL (8mmol)氨水，297mg(0. 4mmol)Cu (NO3)2 · 3H20,342mg 淀粉，152mg (Immol) CsF，l. 2g PEG-200，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)14h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得3-氨基吡啶80mg，收率85%。MS(ESI+) :m/z :95([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 8. 08-8. 01 (m, 1H),
7.76-7. 65 (m,2H) ,6. 76-6. 65 (m, 2H), 3. 44 (brs,2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 143. 1，139. 6，137. 4，123. 9，121. 7.實施例12 :4-氨基聯(lián)苯的合成將233mg(Immol)4-溴聯(lián)苯，400uL(5mmol)氨水，12. 5mg(0. 05mmol)CuSO4 · 5H20,18mg (0. 3mmol)甘油，978mg(3mmol) Cs2CO3,0. 4g PEG-800,2. OmL H2O加入 IOmL反應(yīng)管中，密封，130°C條件下反應(yīng)14h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-氨基聯(lián)胺80mg，收率47%。MS(ESI+) :m/z 170 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 69-7. 61 (m, 2H),7. 49-7. 31 (m，4H)，7· 29-7. 15 (m, 1Η)，6· 71-6. 64(m，2H)，3· 55(brs，2H). 13C NMR(75MHz,CDCl3) δ 146. 3，141. 2，131. 6，128. 8，128. 3，126. 7，126. 5，115. 5.實施例13 :4-三氟甲基苯胺的合成將225mg(lmmol)4-三氟甲基溴苯，1150uL(15mmol)氨水，125mg(0. 5mmol)CuSO4 · 5H20,171mg(0. 5mmol)蔗糖，164mg(Immol)Na3PO4,0. 6g PEG-400,1. 5mL H2O 力口入IOmL反應(yīng)管中，密封，50°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-三氟甲基苯胺70mg，收率43%。MS(EI+) :m/z :161 (M+，100) ； ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 74-7. 66 (m, 2Η),6. 64-6. 56(m，2H)，3· 65 (brs, H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 149. 1，126. 5，123. 4，120. 6，120. 2，119. 8，114. 5.實施例14 :4-氟苯胺的合成將 175mg(Immol) 4-氟溴苯，650uL(8mmol)氨水，IOOmg(0. 4mmol) CuSO4 · 5H20,179mg (Immol)氨基葡萄糖，152mg (Immol) CsF, 1. 2g PEG-2000，ImL H2O加入 IOmL反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)14h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-氟苯胺56mg，收率50%。MS (ESI+) :m/z 112( [M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 80 (d, J = 8·5Ηζ，2Η)，6. 64 (d, J = 8. 5Hz,2H) ,3. 20(brs,2H). 13C NMR(75MHz，CDCl3) δ 158. 6，155. 3，142. 0，116. 5，115. 9，115. 5.實施例15 :3，4，5-三甲氧基苯胺的合成將247mg(lmmol)3，4，5-三甲氧基溴苯，750uL(9mmol)氨水，57mg(0. 3mmol)CuI,108mg(0. 6mmol)果糖，424mg Qmmol) K3PO4,0. 8g PEG-200，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得3，4，5-三甲氧基苯胺150mg，收率82%。MS (ESI+) :m/z :184([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 5· 92 (s，2H)，3· 80 (s，6H)，3. 76(s，3H)，3· 55(brs，2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 154. 0，143. 1，130. 8,92. 8,61. 4，56. 2.實施例16 :4-氨基-N，N- 二甲基苯胺的合成將200mg(lmmol)4-氨基-N，N- 二甲基溴苯，1150uL(15mmol)氨水，125mg(0. 5mmol) CuSO4 ‘ 5H20,171mg(0. 5mmol)蔗 H, 164mg(Immol)Na3PO4,0. 6g PEG-400，1.5mL H2O加入IOmL反應(yīng)管中，密封，130°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得4-氨基-N，N-二甲基苯胺lOang，收率75%。MS(ESI+) :m/z :137 ([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 6. 76-6. 65(m,4H),3. 44 (brs,2H) ,2. 86(s，6H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 9，138. 3，116. 8，115. 9,42. 6.實施例17 :2-甲基苯胺的合成將171mg(lmmol)2-溴甲苯，650uL(8mmol)氨水，IOmg(0. lmmol) CuCl，171mg 淀粉，138mg (Immol) K2CO3,1. 5g PEG-200, ImL H2O加入 IOmL反應(yīng)管中，密封，110°C條件下反應(yīng)8h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得2-甲基苯胺6%ig，收率60%。將218mg(lmmol)2-碘甲苯，650uL (8mmol)氨水，25mg (0. lmmol) CuSO4 · 5H20，171mg (0. 5mmol)蔗糖，138mg (l_ol) K2CO3, Ig PEG-800，ImL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，100°C條件下反應(yīng)他。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得2-甲基苯胺60mg，收率56%。MS(ESI+) :m/z 108([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. ll(t, J = 7·9Ηζ，2Η)，6. 66 (t, J = 7. 8Ηζ，2Η m，3Η)，3· 72 (brs, 2Η), 2. 29(s，3H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 144. 5，130. 4，126. 4，122. 7，118. 3，114. 7，17. 8.實施例18 :3-氯苯胺的合成將191mg(lmmol)3-氯碘苯，1150uL (15mmol)氨水，40mg (0. 5mmol) CuO，108mg (0. 5mmol)葡萄糖，164mg (lmmol) Νει3Ρ04，0. 6g PEG-1000,1. 5mL H2O 加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，50°C條件下反應(yīng)18h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得3-氯苯胺89mg，收率70%。MS (ESI+) :m/z :128([M+H]+) ；1H NMR(300MHz, CDCl3) δ 7. 08 (t, J = 7·7Ηζ，1Η)，6. 95-6. 48(m，3H)，3· 72(brs,2H). 13C NMR(75MHz, CDCl3) δ 147. 8，135. 0，130. 6,118. 7，115. 2，113. 5.
實施例19 2-硝基苯胺的合成將202mg(lmmol)2-硝基碘苯，750uL (9mmol)氨水，36mg (0. 3mmol) Cu，205mg(0. 6mmol)蔗糖，424mgQmmol)K3PO4,0. 8g PEG-2000，ImL H2O加入 IOmL 反應(yīng)管中，密封，80°C條件下反應(yīng)15h。反應(yīng)停止后，用乙酸乙酯萃取，水洗，飽和食鹽水洗，無水硫酸鈉干燥后，過濾，濾液減壓蒸餾，經(jīng)硅膠柱柱層析分離提純，得2-硝基苯胺l(Mmg，收率75%。MS(EI+) :m/z :138 (M+，100) ；1H NMR(300MHz, DMS0) δ 7. 91 (dd, J = 5. 8,2. 9Hz，1H)，7· 39(brs,2H) ,7. 37-7. 31 (m, 1Η)，7· 04-6. 92 (m, 1Η)，6· 65-6. 51 (m, 1Η). 13CNMR(75MHz, DMS0) δ 146.8，136. 3，130. 8，126. 0，119. 8，116. 1。
權(quán)利要求
1.一種綠色水相合成芳香伯胺的方法，以芳基鹵代物和氨水為原料，以水作為溶劑，在50-130°C的條件下，采用堿金屬或堿土金屬的堿，其特征在于采用銅源催化劑，以糖類化合物為配體，聚乙二醇為表面活性劑，催化芳香鹵代物和氨水形成伯胺。
2.如權(quán)利要求1所述的綠色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于芳香鹵代物與氨水的摩爾比為1 2-1 20。
3.如權(quán)利要求1所述的綠色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于堿與底物芳基鹵代物的摩爾比為1 2-3 1。
4.如權(quán)利要求1所述的綠色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于底物芳基鹵代物與催化劑的摩爾比為20 1-2 1。
5.如權(quán)利要求1所述的綠色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于配體與底物芳基鹵代物的摩爾比為1 1-1 5。
6.如權(quán)利要求1所述的綠色水相合成芳香伯胺的方法，其特征在于表面活性劑與水的質(zhì)量比為5 1-1 5。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在水相中快速簡便，采用綠色配體，完全符合綠色發(fā)展要求的芳香伯胺的合成方法。以芳基鹵代物和氨水為原料，以水作為溶劑，在50-150℃的條件下，以堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、氟化物、磷酸鹽及氫氧化物為堿，其特征在于采用銅源催化劑，以糖類化合物為配體，聚乙二醇為表面活性劑的綠色體系催化芳香鹵代物或含氮雜環(huán)芳香鹵代物和氨水形成伯胺。本發(fā)明提供的芳香伯胺的合成方法具有操作簡單、產(chǎn)物簡單易于分離及綠色環(huán)保等特點。與文獻(xiàn)中報道的同類型反應(yīng)相比，完全采用綠色環(huán)保的溶劑試劑，符合綠色化學(xué)發(fā)展的要求，從源頭上解決污染問題，在天然產(chǎn)物、藥物及農(nóng)藥的高通量制備方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號C07C209/10GK102557958SQ20121001620
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者萬一千, 朱新海, 王磊磊, 黃漫娜 申請人:中山大學(xué)