一种苄胺类化合物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苄胺类化合物的制备方法，以芳基甲烷类化合物为原料，包括NBS溴代反应合成溴苄类化合物、N-烃基化反应合成1-苄基吡咯烷-2,5-二酮类化合物和水解反应得到苄胺类化合物3个步骤。本发明专利技术苄胺类化合物的制备方法，原料来源广泛，反应生成的中间体不需要分离，实现了“一锅烩”工艺，操作简便，且反应条件温和，反应收率高，三废少，便于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由芳基甲烷类化合物制备苄胺类化合物的方法。 技术背景 苄胺类化合物是一类重要的化工原料和有机合成中间体，在医药、农药、染料、表 面活性剂、香料等精细化学品的合成中，有着广泛的用途。其主要的合成方法有苯甲氰类化 合物催化加氢法（Rao C N，Hoz S.J Org Chem，2012,77(8) :4029-4034;Addis D，Enthaler S，Junge K，Wendt B，Beller MTetrahedron Lett，2009,50(26) :3654-3656)、苯甲醛类 化合物餅还原法（Ayedi M A，Bigot Y L，Ammar H，S Abid，Gharbi R E，Delmas M. Synth Commun，2013,43 (16) :2127-2133)等。在苯甲氰类化合物催化加氢法中，不仅所需的氰类 化合物有剧毒，而且需要高压设备，成本高且存在安全隐患；在苯甲醛类化合物肼还原法 中，还原剂使用量大，导致产品原料成本较高。 中国专利CN102276377B中，公开了一种使用贵重金属催化剂雷尼铜在醇钠的作 用下对苯甲氰进行加氢合成苄胺的方法，虽然此过程避免了加氢法所需要的高压条件，但 是使用了雷尼铜和醇钠等试剂，成本较高。中国专利CN1187120C公开了一种优化加氢法的 催化剂来增加产率的方法，仍需要高压设备，且成本较高并存在安全隐患。 国际专利W02007069685A1公开了一种使用卤素化合物与氨和甲酸反应生成六氢 三嗪化合物，然后通过水解得到苄胺类化合物的方法。此方法利用廉价的氨制备苄胺类化 合物，而且可以抑制仲胺等副产物的生成，但是操作复杂，需要氨和甲醛的量大，而且需要 商压设备。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种操作方便、产率高、反应条件温和的苄胺类 化合物的制备方法。 本专利技术提供的一种苄胺类化合物（I)的制备方法，包括以芳基甲烷类化合物（II) 为原料，经过溴代丁二酰亚胺（NBS)溴代反应、N-烃基化反应和水解反应等三个反应步骤。 其中Ar为芳基，选自于苯基、萘基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶唑基、异恶 唑基、异噻吩基、咪唑基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、喹喔啉基和苯并咪唑基， 所述的Ar可具有取代基，所述取代基独立地为卤原子、烷基、烷氧基、亚烷二氧基、硝基、氰 基或一烷基氣基。 上述的，其具体的制备过程包括下列三个反应步 骤： (I)NBS溴代反应 所述的NBS溴代反应，由芳基甲烷类化合物（II)和NBS (III)在引发剂存在下，生 成苄溴类化合物（IV)和丁二酰亚胺（V)。反应方程式为： 具体反应过程为，在有机溶剂中，加入芳基甲烷类化合物（II)和NBS(III)，在引 发剂的作用下进行溴代反应，反应温度为30°C至体系的回流温度，反应时间为l_12h，合成 苄溴类化合物（IV)和丁二酰亚胺（V)。 其中，所述的有机溶剂为四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四 氯乙烷、五氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、苯、氯苯、二氯苯、己烷、庚烷、辛烷、环戊烷、甲基环 戊烷、环己烷或石油醚； 所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁 基脒盐酸盐、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化氢、过硫酸铵或过 硫酸钾； 所述的反应温度为30°C至体系的回流温度； 所述的反应时间为l_12h ; 所述的NBS溴代反应中，芳基甲烷类化合物、N-溴代丁二酰亚胺和引发剂的摩尔 比为 1 : 0· 8 ~1. 2 : 0· 01 ~0· 20。 (2) N-烃基化反应 所述的N-烃基化反应，由苄溴类化合物（IV)和丁二酰亚胺（V)反应，在极性非质 子型溶剂和缚酸剂存在下，生成1-苄基吡咯烷-2, 5-二酮类化合物（苄溴类化合物（IV) 和丁二酰亚胺（V)。反应方程式为： 具体反应过程为，当NBS溴代反应完成之后，将其中的有机溶剂除去（常压蒸馏、 减压蒸馏或水蒸汽蒸馏）。然后，加入极性非质子型溶剂和缚酸剂，反应温度为〇°C至体系 的回流温度，反应时间l_18h，合成1-苄基吡咯烷-2, 5-二酮类化合物（VI)。 其中，所述的极性非质子型溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、六 甲基磷酰胺、四氢呋喃、乙醚或二丁醚； 所述的缚酸剂为碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化钠、三甲 胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、批陡、甲基吡陡、N，N-二甲基吡陡、哌陡、哌嗪； 所述的反应温度为0°C至体系的回流温度； 所述的反应时间l_18h。 (3)水解反应 所述的水解反应，由1-苄基吡咯烷-2, 5-二酮类化合物（VI)在酸性条件下水解， 生成苄胺（I)和丁二酸（VII)。反应方程式为： 具体反应过程为，当N-经基化反应完成之后，向反应体系中加入酸,使1-苄基吡 咯烷-2, 5-二酮类化合物（VI)在温度为0°C至体系的回流温度进行水解反应，反应时间为 l_18h。然后过滤除去部分丁二酸，再用乙酸乙酯萃取丁二酸。萃余液用碱或碳酸（氢）盐 或碳酸盐调节溶液PH至7-12,用乙酸乙酯萃取，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏除去乙酸乙酯 后，得苄胺类化合物（I)。 其中，所述的酸为硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氯酸、高氯酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、三氟 乙酸或三氯乙酸； 所述的反应温度为0°C至体系的回流温度； 所述的反应时间l_18h ; 所述的碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙，所述的碳酸（氢）盐为碳酸钾、碳酸 钠、碳酸钙、碳酸氢钾、碳酸氢钠或碳酸氢钙。 本专利技术的苄胺类化合物制备方法的有益效果是，采用来源广泛的芳基甲烷类化合 物为原料经三步合成反应得到苄胺类化合物。在制备苄胺类化合物的过程中，实现了"一 锅烩"工艺：N-烃基化反应所须的两个反应物苄溴类化合物（IV)和丁二酰亚胺（V)，是NBS 溴代反应的两个反应产物；N-烃基化反应反应完成后，加入酸，就可进行水解反应，具有中 间体不需要分离，操作简便、三废低、收率高的特点。另外，利用NBS溴代反应合成苄溴类化 合物（IV)过程中所产生的丁二酰亚胺（V)作为氮源，降低了苄胺的制备成本。 具体实施方法 下面通过实施例对本专利技术进一步详细说明，但并不是对本专利技术的进一步限定。 实施例1 苄胺的制备 在200mL四氯化碳中，加入18. 4g甲苯、42. 6g溴代丁二酰亚胺和0· 65g偶氮二异 丁腈，加热回流反应5h。减压蒸馏除去四氯化碳，加入IOOmL二甲基甲酰胺和45g碳酸钾， 加热至80°C反应3h。然后加入50mL浓盐酸，加热至KKTC反应3h。冷却到室温，过滤出去 部分丁二酸，用50mL乙酸乙酯萃取进一步除去丁二酸。用氢氧化钠调节反应体系pH至7， 用IOOmL乙酸乙酯分两次萃取，合并乙酸乙酯相，减压蒸馏除去乙酸乙酯，得苄胺13. 8g，收 率为64. 4%。 实施例2[00当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苄胺类化合物的制备方法，其特征在于：以芳基甲烷类化合物(II)为原料，经过NBS溴代反应、N‑烃基化反应和水解反应三个步骤制备苄胺类化合物(I)。其中Ar为芳基，选自于苯基、萘基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、恶唑基、异恶唑基、异噻吩基、咪唑基、吡唑基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、喹啉基、喹喔啉基和苯并咪唑基，所述的Ar可具有取代基，所述取代基独立地为卤原子、烷基、烷氧基、亚烷二氧基、硝基、氰基或二烷基氨基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋玉仁，杜阳森，肖丹丹，王希，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43