一種高效、快速的合成鄰氨基苯甲醛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高效、綠色、溫和的反應(yīng)條件下,以新型功能離子液體為催化劑, 從鄰硝基甲苯一步合成鄰氨基苯甲醛的方法。 技術(shù)背景
[0002] 鄰氨基苯甲醛是重要的中間體,被廣泛應(yīng)用于精細(xì)化工和醫(yī)藥領(lǐng)域。在醫(yī)藥上,它 可以進(jìn)一步合成2-氨基-3, 5二溴苯甲醛,而它是作為合成氨溴索(ambroxol)的十分重要 的中間體。氨溴索是德國BoehringerIngelheim公司于1984年首先開發(fā)上市,現(xiàn)已成為 世界許多國家批準(zhǔn)使用的一種良好的祛痰新藥,在目前藥品中的使用量相當(dāng)可觀。從鄰硝 基甲苯一步合成鄰氨基苯甲醛,探索醫(yī)藥中間體綠色合成,降低產(chǎn)品成本就成為研究者的 熱門課題。根據(jù)近年來的文獻(xiàn)報道,中外學(xué)者在對氨基苯甲醛一步合成研究比較成熟,得到 90%以上較高的收率,但是在鄰氨基苯甲醛的一步合成卻是進(jìn)展緩慢,文獻(xiàn)報道只有區(qū)區(qū) 的8%的收率(文獻(xiàn):Synthesis,1978(1),23-4.),因此實際大生產(chǎn)的合成鄰氨基苯甲醛, 都是通過多步反應(yīng)才能實現(xiàn)的,因此過程中使用了過量的試劑、較長的反應(yīng)時間、苛刻的反 應(yīng)條件和大量溶劑的使用,且收率較差,這與綠色化學(xué)的理念相背離,而且成本相當(dāng)高。因 此,開發(fā)高效、綠色的從鄰硝基甲苯一步合成鄰氨基苯甲醛不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)效益,而且 還有良好的環(huán)境和社會效益。
[0003] 相比傳統(tǒng)有機(jī)溶劑和催化劑,離子液體具有特殊的物化特性和熱力學(xué)穩(wěn)定性、溶 解能力強(qiáng)、低揮發(fā)性、分子結(jié)構(gòu)可調(diào)性等特點(diǎn)。近幾年來,功能離子液體為人們指出了探索 環(huán)境友好的催化反應(yīng)體系的重要方向。并成功應(yīng)用于催化反應(yīng)(用作溶劑或催化劑),表現(xiàn) 出后處理簡單,離子液體可以重復(fù)使用等非常優(yōu)異的特點(diǎn)。因此,利用新開發(fā)的功能離子液 體用于一步合成鄰氨基苯甲醛具有非??煽康墓I(yè)應(yīng)用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是取代常規(guī)的傳統(tǒng)的鄰氨基苯甲醛的合成方法,提供一種高效、環(huán) 境友好的離子液體催化劑,溫和反應(yīng)條件下,實現(xiàn)從鄰硝基甲苯一步合成鄰氨基苯甲醛的 方法。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明,所述方法包括以離子液體為催化劑,常壓條件在多硫化鈉存在下,以 醇為溶劑實現(xiàn)從鄰硝基甲苯一步合成鄰氨基苯甲醛;反應(yīng)式為:
[0006]
[0007] 其中:所述離子液體的分子式為:
[0008]
[0009] 所述的鄰硝基甲苯與多硫化鈉的摩爾比為1:1~1:2。
[0010] 其中,所述離子液體的摩爾量為鄰硝基甲苯的0. 01~0. 2倍。
[0011] 其中,所述原料主要為鄰硝基甲苯,亦可用于間硝基甲苯和對硝基甲苯。
[0012] 其中,所述的醇為甲醇或乙醇或其他醇類。
[0013] 其中,反應(yīng)過程為常壓條件,反應(yīng)溫度為20~120°C。
[0014] 其中,反應(yīng)時間為1~5小時。
[0015] 其中,反應(yīng)結(jié)束后,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓除去溶劑即得到產(chǎn) 品。
[0016] 本發(fā)明所使用的新型功能離子液體的制備過程:
[0017] 將DBU(二氮雜二環(huán))6mmol加入到50mL的三口燒瓶中,冰浴冷卻下,攪拌下滴加 6_〇1的醋酸,滴加溫度控制在5°C以下,混合均勻。滴加完畢,自然升溫至室溫,繼續(xù)攪拌 24h,然后,60°C真空干燥24h,得到淡黃色粘稠液體,即為離子液體,制備的離子液體用4 NMR,13CNMR結(jié)構(gòu)確認(rèn),所述離子液體為:
[0018]
[0019] 本發(fā)明所使用的多硫化鈉溶液采用常規(guī)的方法制備得到,X的個數(shù)為3-5。
[0020] 鄰氨基苯甲醛的制備過程是:
[0021 ] 在裝有磁力攪拌裝置的三口燒瓶中,先加入多硫化鈉溶液,再加入醇和離子液體, 加熱至一定溫度,滴加鄰硝基甲苯,滴加完畢,繼續(xù)攪拌加熱至回流。其中鄰硝基甲苯與多 硫化鈉的摩爾比為1:1~1:2 ;離子液體的摩爾量為鄰硝基甲苯的0. 01~0. 2倍;反應(yīng)過 程為常壓條件,反應(yīng)溫度為20~120°C;反應(yīng)時間為1~5小時。用高效液相色譜(HPLC) 跟蹤反應(yīng)進(jìn)度。反應(yīng)結(jié)束后,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓去除有機(jī)溶劑,真空 干燥后得到產(chǎn)物。
【具體實施方式】
[0022] 以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,本發(fā)明的實施例僅用于說明本發(fā)明的 技術(shù)方案,并非限定本發(fā)明。
[0023] 實施例1
[0024] 將多硫化鈉溶液(0.lmol)置于100mL的三口燒瓶中,攪拌下加入50mL的無水甲 醇和5_〇1離子液體,加熱至50°C,緩慢滴加鄰氨甲苯甲醛(0.lmol),然后回流攪拌2小 時,HPLC跟蹤檢測,待原料消失,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓去除有機(jī)溶劑, 真空干燥后得到產(chǎn)物,收率87. 1 %,含量96. 5 % (HPLC檢測)。
[0025] 實施例2
[0026] 將多硫化鈉溶液(0.lmol)置于100mL的三口燒瓶中,攪拌下加入50mL的無水甲 醇和5mmol離子液體,加熱至50°C,緩慢滴加鄰氨甲苯甲醛(0.lmol),然后回流攪拌3小 時,HPLC跟蹤檢測,原料消失,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓去除有機(jī)溶劑,真 空干燥后得到產(chǎn)物,收率90. 2 %,含量96. 8 % (HPLC檢測)。
[0027] 實施例3
[0028] 將多硫化鈉溶液(0.lmol)置于100mL的三口燒瓶中,攪拌下加入50mL的無水甲 醇和5_〇1離子液體,加熱至50°C,緩慢滴加鄰氨甲苯甲醛(0.lmol),然后回流攪拌5小 時,HPLC跟蹤檢測,原料消失,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓去除有機(jī)溶劑,真 空干燥后得到產(chǎn)物,收率92. 6 %,含量96. 2 % (HPLC檢測)。
[0029] 實施例4
[0030] 將多硫化鈉溶液(0.lmol)置于100mL的三口燒瓶中,攪拌下加入50mL的無水乙 醇和5_〇1離子液體,加熱至50°C,緩慢滴加鄰氨甲苯甲醛(0.lmol),然后回流攪拌3小 時,HPLC跟蹤檢測,原料消失,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓去除有機(jī)溶劑,真 空干燥后得到產(chǎn)物,收率82. 3 %,含量96. 0 % (HPLC檢測)。
[0031] 實施例5
[0032] 將多硫化鈉溶液(0.lmol)置于100mL的三口燒瓶中,攪拌下加入50mL的無水乙 醇和5_〇1離子液體,加熱至50°C,緩慢滴加鄰氨甲苯甲醛(0.lmol),然后回流攪拌5小 時,HPLC跟蹤檢測,原料消失,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,合并有機(jī)相,減壓去除有機(jī)溶劑,真 空干燥后得到產(chǎn)物,收率85. 6 %,含量95. 2 % (HPLC檢測)。
[0033] 實施例6
[0034] 將多硫化鈉溶液(0.lmol)置于100mL的三口燒瓶中,攪拌下加入50mL的無水甲 醇和lOmmol離子液體,加熱至50°C,緩慢滴加鄰氨甲苯甲醛(0.lmol),然后回流攪拌3小 時,HPLC跟蹤檢測,原料消失,用二氯甲烷萃取反應(yīng)液,