2-甲基吲哚啉的制备方法技术

本发明专利技术属于化学中间体领域，具体涉及一种2‑甲基吲哚啉的制备方法，其以β‑甲基硝基苯乙烯为原料，瑞尼镍为催化氢化还原剂，在卤化亚铜及碱的作用下，通过加氢还原及分子内环化，制备2‑甲基吲哚啉。本发明专利技术合成方法具有原料易得，反应选择性好，纯度高，收率良好，反应条件温和，产品易于分离，环境友好等特点，适合于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
2-甲基吲哚啉的制备方法
本专利技术属于化学中间体领域，具体涉及一种2-甲基吲哚啉的制备方法。
技术介绍
2-甲基吲哚啉是合成医药、农药、感光材料和染料等的重要中间体。作为已有的制备2-甲基吲哚啉的方法，在文献(J.Am.Chem.Soc.,1941,63,1563)中，介绍了负载的铜催化剂的方法，但反应温度高(190℃)，副反应多，选择性差。在另一文献(J.Org.Chem.,1960,25,1525)中介绍了以瑞尼镍为催化剂的方法，虽然降低了反应温度，但反应的选择性差，大量生成了2-甲基十氢吲哚。在早期的苏联专利(USSR：579270)中介绍了，用镍-钛为催化剂，同时添加铜、钴、铁等盐的方法。该方法中2-甲基吲哚啉的收率较低，同时镍-钛催化剂的来源困难。在日本专利(JP：7084438)中，介绍了以钴-铝合金制作的瑞尼钴为催化剂制备2-甲基吲哚啉的方法，该方法需要在大量催化剂(25％)和高压下(80～100大气压)下进行，反应的转化率较低(75％)，大量2-甲基吲哚的存在使得在后期的产品纯化过程中带来很多不利。在日本专利(JP：9143158)中，介绍了在强酸中以铂-碳为催化剂制备2-甲基吲哚啉的方法。该方法改善了催化反应的选择性，但使用强酸(浓硫酸、浓盐酸、高氯酸等)作为反应介质，反应过程中对设备的要求较高，同时大量强酸的使用给后续处理带来不便，导致产生大量工业废弃物，造成环境的污染。另外，在已有专利中(CN102070506A)中，介绍了在酸性离子液体中对2-甲基吲哚进行催化氢化反应，制备2-甲基吲哚啉的方法。该方法为2-甲基吲哚啉的合成提供了一种高选择性，收率高，环保的制备方法。但该方法所用原料仍然是以吲哚为基础原料，受到原料来源的限制。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种反应原料易得，反应选择性好，纯度高，收率良好，反应条件温和，产品易于分离，环境友好且适合于工业化生产的2-甲基吲哚啉的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：一种2-甲基吲哚啉的制备方法，系在水溶液通过中对β-甲基硝基苯乙烯进行催化氢化反应，于卤化亚铜和碱的共同作用下进行环化反应，即得目的产物2-甲基吲哚啉。作为一种优选方案，本专利技术所述β-甲基硝基苯乙烯采用2-卤代-β-甲基硝基苯乙烯。进一步地，本专利技术所述2-卤代-β-甲基硝基苯乙烯具有如下结构：进一步地，本专利技术所述催化氢化所用催化剂为瑞尼镍，以质量百分含量计，其用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的1％～40％，优选为1％～30％。进一步地，本专利技术所述卤化亚铜采用氯化亚铜或溴化亚铜。进一步地，本专利技术以质量百分含量计，所述卤化亚铜用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的0.5％～30％，优选为1％～20％。进一步地，本专利技术所述碱为碱金属的氧化物、碱土金属的氧化物、氢氧化物或碳酸盐。进一步地，本专利技术所述碱为氧化镁、氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸钾或碳酸钙。进一步地，本专利技术以质量百分含量计，所述碱的用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的5％～60％。进一步地，本专利技术反应温度为30～150℃；反应压力为5～80大气压。本专利技术以β-甲基硝基苯乙烯为原料，瑞尼镍为催化氢化还原剂，在卤化亚铜及碱的作用下，通过加氢还原及分子内环化，实现2-甲基吲哚啉的合成。反应原理如下：反应原料β-甲基硝基苯乙烯，为具有如下结构的2-卤代-β-甲基硝基苯乙烯。催化氢化所用催化剂为瑞尼镍，其用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的1％～40％，优选为1％～30％。环化催化剂为卤化亚铜，其用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的0.5％～30％，优选为1％～20％。碱为碱金属或碱土金属的氧化物、氢氧化物或碳酸盐，如氧化镁、氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙等，其用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的5％～60％，优选为10％～50％。本专利技术涉及的基础原料2-卤代-β-甲基硝基苯乙烯，可通过易得原料2-卤代苯甲醛和硝基乙烷在温和反应条件下，参考文献方法(广东化工，2009，36卷，第11期，30-31页)高收率制得。本专利技术合成方法，具有原料易得，反应选择性好，纯度可达99.47～99.81％，收率可达86～95％，反应条件温和，产品易于分离，环境友好等特点，适合于工业化生产。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的保护范围并不受此实施例的限制。实施例1在2升压力反应釜中，加入2-氯-β-甲基硝基苯乙烯(198克,1摩尔)，瑞尼镍催化剂40克，氯化亚铜(35克,0.35摩尔)，碳酸钠(50克,0.47摩尔)，和水(500克)，在25公斤氢压下，于120℃下反应5小时。检测反应完毕后，冷却，向反应液中加入甲苯(400毫升)，搅拌30分钟，过滤，回收催化剂。经减压蒸馏，收集85～89/5mmHg馏分，得到114克(收率86％)。产品经气相色谱测定纯度为99.67％。实施例2在2升压力反应釜中，加入2-溴-β-甲基硝基苯乙烯(242克,1摩尔)，瑞尼镍催化剂30克，氯化亚铜(30克,0.3摩尔)，氢氧化钠(48克,1.2摩尔)，和水(500克)，在20公斤氢压下，于120℃下反应4小时。检测反应完毕后，冷却，向反应液中加入甲苯(400毫升)，搅拌30分钟，过滤，回收催化剂。经减压蒸馏，收集85～89/5mmHg馏分，得到120克(收率90％)。产品经气相色谱测定纯度为99.74％。实施例3在2升压力反应釜中，加入2-氯-β-甲基硝基苯乙烯(198克,1摩尔)，瑞尼镍催化剂50克，溴化亚铜(30克,0.21摩尔)，氢氧化钠(44克,1.1摩尔)，和水(600克)，在30公斤氢压下，于110℃下反应6小时。检测反应完毕后，冷却，向反应液中加入甲苯(400毫升)，搅拌30分钟，过滤，回收催化剂。经减压蒸馏，收集85～89/5mmHg馏分，得到117克(收率88％)。产品经气相色谱测定纯度为99.63％。实施例4在2升压力反应釜中，加入2-溴-β-甲基硝基苯乙烯(242克,1摩尔)，瑞尼镍催化剂40克，氯化亚铜(20克,0.2摩尔)，碳酸钠(74克,0.7摩尔)，和水(600克)，在20公斤氢压下，于100℃下反应7小时。检测反应完毕后，冷却，向反应液中加入甲苯(400毫升)，搅拌30分钟，过滤，回收催化剂。经减压蒸馏，收集85～89/5mmHg馏分，得到131克(收率90％)。产品经气相色谱测定纯度为99.47％。实施例5在2升压力反应釜中，加入2-氯-β-甲基硝基苯乙烯(198克,1摩尔)，瑞尼镍催化剂30克，氯化亚铜(15克,0.15摩尔)，碳酸钾(70克,0.5摩尔)，和水(600克)，在40公斤氢压下，于110℃下反应6小时。检测反应完毕后，冷却，向反应液中加入甲苯(400毫升)，搅拌30分钟，过滤，回收催化剂。经减压蒸馏，收集85～89/5mmHg馏分，得到122克(收率92％)。产品经气相色谱测定纯度为99.63％。实施例6在2升压力反应釜中，加入2-氯-β-甲基硝基苯乙烯(198克,1摩尔)，瑞尼镍催化剂50克，氯化亚铜(30克,0.3摩尔)，碳酸钠(64克,0.6摩尔)，和水(600克)，在40公斤氢压下，于100℃下反应8小时。检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2‑甲基吲哚啉的制备方法，其特征在于：在水溶液通过中对β‑甲基硝基苯乙烯进行催化氢化反应，于卤化亚铜和碱的共同作用下进行环化反应，即得目的产物2‑甲基吲哚啉。

【技术特征摘要】
1.一种2-甲基吲哚啉的制备方法，其特征在于：在水溶液通过中对β-甲基硝基苯乙烯进行催化氢化反应，于卤化亚铜和碱的共同作用下进行环化反应，即得目的产物2-甲基吲哚啉。2.根据权利要求1所述的2-甲基吲哚啉的制备方法，其特征在于：所述β-甲基硝基苯乙烯采用2-卤代-β-甲基硝基苯乙烯。3.根据权利要求2所述的2-甲基吲哚啉的制备方法，其特征在于：所述2-卤代-β-甲基硝基苯乙烯具有如下结构：。4.根据权利要求3所述的2-甲基吲哚啉的制备方法，其特征在于：所述催化氢化所用催化剂为瑞尼镍，以质量百分含量计，其用量为β-甲基硝基苯乙烯重量的1%～40%。5.根据权利要求4所述的2-甲基吲哚啉的制备方法，其特征在于：所述卤化亚铜采用氯化亚铜或溴化亚铜。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋也，
申请(专利权)人：北京成宇化工有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11