專利名稱：一種經(jīng)由中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚制備對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)中間體的合成領(lǐng)域，是一種經(jīng)由中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚制備對(duì)位 取代鄰氨基苯基硫醚的方法，所述方法以對(duì)位取代苯酚為原料，經(jīng)過硝化、硫代?；?、熱 解和脫保護(hù)，得到中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚；然后通過將所述中間體對(duì)位取代鄰硝基苯 硫酚與鹵代烴醚化、引入硫醚取代基再還原等多步反應(yīng)，制備得到對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚。
背景技術(shù)：
由于對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚自身的獨(dú)特電子給體結(jié)構(gòu)，它在許多領(lǐng)域都有廣泛的用途， 例如作為制藥中間體，感光材料、電致變色顯示材料、電解聚合的單體和萃取劑中間體等諸 多領(lǐng)域。這類化合物的合成方法在專利JP2006028126、 EP1516870和JP2005194251中是以對(duì) 位取代硝基苯酚經(jīng)過一過渡取代基(二 (二甲基)胺基磷酰氧基)反應(yīng)再與烷基硫醚反應(yīng)得 到本發(fā)明的中間體對(duì)位取代鄰硝基苯基硫醚，由于院基硫醇制備困難，來源有限，此技術(shù)方 案有一定的限制；而專利EP1535898則是將對(duì)位取代硝基氯苯先與硫化鈉反應(yīng)再與溴代垸烴 反應(yīng)得到本發(fā)明的中間體對(duì)位取代鄰硝基苯基硫醚，此技術(shù)方案也受到氯苯硝化困難和硫化 鈉反應(yīng)副反應(yīng)多的限制。基于降低反應(yīng)成本，提高反應(yīng)收率和改善原料來源的考慮，本發(fā)明 人開發(fā)出對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚新的合成工藝。本發(fā)明以容易大量獲得的化工品對(duì)位取代苯酚為原料，經(jīng)過硝化、硫代?；?、熱解和 脫保護(hù)，得到中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚；然后通過將所述中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚 與鹵代烴醚化、引入硫醚取代基再還原等多步反應(yīng)，制備得到對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚。這 種方法的原料易得，并利用其酚羥基的定位原則很容易在酚羥基鄰位引入硝基，可以在以后 轉(zhuǎn)換為氨基；接著進(jìn)行的硫代酰基化、熱解和脫保護(hù)磺化反可以高效的將酚羥基轉(zhuǎn)化為苯硫 酚巰基得到中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚，反應(yīng)收率高，反應(yīng)條件溫和副反應(yīng)少；然后通過 將所述中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚與鹵代烴醚化、引入硫醚取代基再還原等多步反應(yīng)，制 備得到對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚。由于反應(yīng)原料均是容易得到的化工品，從原料成本上來講 就比較占優(yōu)勢(shì)。而且反應(yīng)收率較高、反應(yīng)條件溫和而易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；a(chǎn)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明中合成的對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚具有以下結(jié)構(gòu):其中R,和R2可相同，也可不同，可以為d」8直鏈和支鏈垸基、芳香基和取代芳香基，例如叔丁基、正己基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、3，3-二甲基丁基、異辛基、苯基、對(duì)甲氧基 苯基、6—硝基萘基等，優(yōu)選&為叔丁基、R2為異辛基。本發(fā)明以對(duì)位取代苯酚為原料經(jīng)過中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚制備對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚1. 硝化反應(yīng)。所用硝化試劑，為濃硝酸、發(fā)煙硝酸、五氧化二氮、混合酸、硝酸醋酸酐 混合物、硝酸加三氟化硼、硝酸加氟化氫、硝酸加硝酸汞和硝酸酯加三氟化硼等，優(yōu) 選為混合酸，即為硝酸和硫酸的混合酸。在0—10(TC，優(yōu)選0—30'C下處理對(duì)位取代 苯酚溶液1 —IOO分鐘，優(yōu)選10—30分鐘，在酚羥基鄰位引入硝基基團(tuán)。硝化反應(yīng)后 分去廢酸，用碳酸鈉和飽和氯化鈉溶液處理，蒸除溶劑，重結(jié)晶精制，得到硝化產(chǎn)物。 對(duì)位取代苯酚溶液的溶劑選用二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、氯苯、四氯化碳、硝基甲 烷等，優(yōu)選二氯甲烷。2. 硫代?；?。所用硫代?；噭槎谆虼柞Ｂ龋磻?yīng)溫度一20—50。C，優(yōu)選 一10—20。C下先將對(duì)位取代苯酚與強(qiáng)堿反應(yīng)，強(qiáng)堿為金屬鈉、金屬鉀、金屬鈣、氫化 鈉、氫化鈣等，優(yōu)選金屬鈉和氫化鈉。反應(yīng)溶劑為強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑，包括二甲基甲 酰胺、二甲基乙酰銨、二甲基亞砜、四氫呋喃、二氧六環(huán)、乙腈等，優(yōu)選二甲基甲酰 s胺。待反應(yīng)完全后，滴加硫代?；噭┤芤?，滴加完全后升溫到20—100'C，優(yōu)選 20—6(TC反應(yīng)1_10小時(shí)，優(yōu)選2—4小時(shí)。后加入冰水，用不溶于水的溶劑萃取， 所述溶劑選自二氯甲垸、氯仿、四氯化碳、乙醚、丁醚、甲基叔丁基醚和乙酸乙酯等， 優(yōu)選乙醚、二氯甲烷和乙酸乙酯，萃取、堿液洗滌、干燥，蒸去溶劑后得到硫代?；?化產(chǎn)品。3. 熱解和脫保護(hù)。將上述硫代?；a(chǎn)物在100—25(TC，優(yōu)選160—200。C熱解1小時(shí) 以上，優(yōu)選3—4小時(shí)，得到油狀物。將油狀物用溶劑，選自甲醇、乙醇和異丙醇， 優(yōu)選甲醇溶解后，加入堿水溶液，所述堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉和氫氧化鉀， 優(yōu)選碳酸鈉?；旌虾笤诨亓鳒囟确磻?yīng)10—200分鐘，優(yōu)選30—60分鐘。冷卻后用酸 溶液沖稀后溶劑萃取。萃取液用堿溶液反萃取，水相酸化后再用溶劑萃取、干燥，蒸 去溶劑后得到中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚。4. 硫酚醚化反應(yīng)。將中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚溶于強(qiáng)極性非質(zhì)子溶劑中，所述非質(zhì) 子溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰銨、二甲基亞砜、四氫呋喃、二氧六環(huán)和腈等， 優(yōu)選二甲基甲酰胺。加入鹵代烴，選自氯代、溴代和碘代烴，優(yōu)選溴代烴，和堿，選 自碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀，優(yōu)選碳酸鈉。在50—15(TC，優(yōu)選60—90 'C反應(yīng)。反應(yīng)完成后，過濾除去固體，濾液溶于水中，溶劑提取，蒸干溶劑得到對(duì)位 取代鄰硝基苯基硫醚。5. 還原反應(yīng)。還原方法有金屬還原、金屬氫化物還原、催化加氫還原、硫化物還原和聯(lián) 氨還原，優(yōu)選聯(lián)氨的還原。反應(yīng)使用溶劑為垸基醇，如甲醇、乙醇、異丙醇等，反應(yīng) 催化劑為鐵鹽，如氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、醋酸鐵、草酸鐵等，優(yōu)選氯化鐵、硫酸 鐵。先用溶劑溶解對(duì)位取代鄰硝基苯基硫醚，再加入催化劑，后加入還原劑反應(yīng)，反 應(yīng)溫度一般在50—100°C。完全后，溶劑提取，蒸干溶劑得到目標(biāo)產(chǎn)品對(duì)位取代鄰氨 基苯基硫醚。以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明涵蓋的范圍并不僅限于此-實(shí)施例1對(duì)十八烷基鄰硝基苯酚的合成37克對(duì)十八烷基苯酚溶在100毫升氯仿中，加到50毫升85%硫酸中。用冰鹽浴冷卻，當(dāng)溫度降到0。C以下時(shí)，攪拌并滴加8克濃硝酸，維持溫度不超過30'C，約需30分鐘。加完后立即分出氯仿層，倒到500毫升10%碳酸鈉溶液中。分出氯仿層，再用2.5%碳酸鈉溶液洗一次.用30克氯化鈣干燥過夜。蒸餾氯仿溶液到開始有硝基化合物晶體分出，加入四倍體積(約500毫升)熱的乙醇，放置，冷到0'C，濾出晶體，用0'C的乙醇50毫升洗滌，得對(duì) 十八烷基鄰硝基苯酚42—45克。m/e = 391.6, ^NMR (300MHz， CDC13) S 0.82~0.0.95(3H, tri), 1.25 (30H, s), 1.61 (2H, m)， 2.62 (2H, tri), 6.83 (1H， d), 6.97 (1H, d), 7.53 (1H, s), 9.5(1H, b)。實(shí)施例2對(duì)叔丁基鄰硝基苯硫酚的合成在0°〇下，1小時(shí)內(nèi)，向2.8克NaH的100毫升DMF懸浮液中滴加20克對(duì)特丁基鄰硝基 苯酚的100毫升DMF溶液。然后在冰浴冷卻下緩慢加入15克二甲基硫代甲酰氯的50毫升 DMF溶液。在25。C下攪拌反應(yīng)4小時(shí)后加入200毫升冰水，用100毫升乙醚萃取，萃取液 用水、NaOH溶液各100毫升洗滌、干燥，蒸去溶劑后得到黃色油狀物，產(chǎn)率85%。黃色油 狀物在200'C熱解1小時(shí)以上，得到棕色油狀物。棕色油狀物用200毫升甲醇溶解、加入25 克碳酸鉀和水混合后在回流溫度反應(yīng)30分鐘。冷卻后用鹽酸溶液沖稀后IOO毫升乙醚萃取。 萃取液用氫氧化鈉溶液反萃取，水相酸化后再用乙醚萃取。干燥，蒸去溶劑后得到黃色油狀 對(duì)叔丁基鄰硝基苯硫酚，產(chǎn)率80% 。 m/e = 211.3, ^NMR (300MHz， CDC13) S 1.35 (9H， s)， 3.62 (H， b), 7.03 (1H, d), 7.57 (1H, d), 7.73 (1H, s)。實(shí)施例3對(duì)(對(duì)甲氧基苯基)鄰硝基異辛基苯硫醚的合成取對(duì)(對(duì)甲氧基苯基)鄰硝基苯硫酚26克和25克碳酸鈉加入到100毫升DMF中，加熱 反應(yīng)24小時(shí)，冷卻過濾出固體。濾液加入到500毫升冰水中，用甲基異丁基醚萃取，無水硫 酸鈉干燥，蒸干溶劑，高真空蒸餾得到黃色粘稠臘狀固體。實(shí)施例4對(duì)叔丁基鄰氨基異辛基苯硫醚的合成取32克對(duì)叔丁基鄰硝基異辛基苯硫醚溶于150毫升乙醇中，加入氯化鐵0.3克和1克活 性炭，加熱回流30分鐘后滴加入8克80%的水合肼水溶液，約1小時(shí)滴加完。繼續(xù)回流3 小時(shí)，冷卻到室溫，過濾，濾液加入200毫升水中，用IOO毫升乙酸乙酯提取，得到對(duì)叔丁 基鄰氨基異辛基苯硫醚的乙酸乙酯溶液。蒸干溶劑得到對(duì)叔丁基鄰氨基異辛基苯硫醚。m/e = 293.5， & NMR (300MHz, CDC13) S 0.88-1.56 (濯，m)， 1.35 (9H， s), 1.65-1.71 (1H, m)， 2.89 (2H, d， J=6.3Hz)， 7.36 (1H， d, J=8.6Hz)， 7.57 (1H, dd, J=8.6， 2.2Hz), 8.18 (1H, d, J=2.2Hz)。也可 加入對(duì)甲苯磺酸結(jié)晶可得到對(duì)叔丁基鄰氨基異辛基苯硫醚的復(fù)鹽結(jié)晶體。
權(quán)利要求
1、一種經(jīng)由中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚制備對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚的方法，其特征在于該制備方法包括以下步驟(1)以對(duì)位取代苯酚為原料，經(jīng)過硝化、硫代?；?、熱解和脫保護(hù)，得到中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚；(2)然后通過將所述中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚與鹵代烴醚化、引入硫醚取代基再還原等多步反應(yīng)，制備得到對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于制備的對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚具有以下結(jié)構(gòu):其中I^和R2可相同，也可不同，為C卜w直鏈和支鏈烷基、芳香基和取代芳香基，例如叔 丁基、正己基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、異辛基、苯基、對(duì)甲氧基苯基、6—硝基萘基等，優(yōu)選&為叔丁基、R2為異辛基。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1 2中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于以對(duì)位取代苯酚為原料，對(duì)位取代苯酚的取代基為C卜w直鏈和支鏈烷基、芳香基和取代芳香基，例如叔丁基、正己基、 3-甲基戊基、4-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、異辛基、苯基、對(duì)甲氧基苯基、6—硝基萘基 等，優(yōu)選Ri為叔丁基。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于硝化反應(yīng)所用硝化試劑為濃硝酸、 發(fā)煙硝酸、五氧化二氮、混合酸、硝酸醋酸酐混合物、硝酸加三氟化硼、硝酸加氟化氫、 硝酸加硝酸汞和硝酸酯加三氟化硼；優(yōu)選為混合酸，即為硝酸和硫酸的混合酸；在0—100 'C下處理對(duì)位取代苯酚溶液1_100分鐘。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述硫代?；磻?yīng)如下先將 對(duì)位取代苯酚與強(qiáng)堿反應(yīng)，待反應(yīng)完全后，滴加硫代?；噭┤芤海渭油耆笊郎氐?20_100°C，反應(yīng)1_10小時(shí)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述熱解和脫保護(hù)反應(yīng)如下在100—250。C熱解1小時(shí)以上；然后加入堿，在回流溫度下脫反應(yīng)溫度10—200分鐘。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述硫醚烷基化反應(yīng)如下用鹵代烴，在堿的作用下，在50 — 15(TC下進(jìn)行反應(yīng)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述還原反應(yīng)可以采用金屬還原、金屬氫化物還原、催化加氫還原、硫化物還原和聯(lián)氨還原，優(yōu)選聯(lián)氨的還原。
全文摘要
本發(fā)明涉及化學(xué)中間體的合成領(lǐng)域。本發(fā)明公開一種經(jīng)由中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚制備對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚的方法。本發(fā)明所述方法以對(duì)位取代苯酚為原料，經(jīng)過硝化、硫代酰基化、熱解和脫保護(hù)，得到中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚；然后通過將所述中間體對(duì)位取代鄰硝基苯硫酚與鹵代烴醚化、引入硫醚基團(tuán)再還原等多步反應(yīng)，制備得到對(duì)位取代鄰氨基苯基硫醚。本發(fā)明方法原料易得，反應(yīng)收率高，反應(yīng)條件溫，副反應(yīng)少，規(guī)?；a(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)C07C323/35GK101318920SQ20071010025
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者加 姚, 張雅麗, 邱明建, 陳朝暉 申請(qǐng)人:北京金源化學(xué)集團(tuán)有限公司