利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法，胺與醇在溶劑中于催化劑三氯化鋁的作用下進(jìn)行醇胺化反應(yīng)，反應(yīng)所得的混合物經(jīng)柱層析純化，得烷基胺；胺包括苯胺、3-氯苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、正辛胺、苯乙胺等，醇包括苯乙醇、苯丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇等。該方法適用范圍廣，芳香胺或脂肪胺均能與各種醇反應(yīng)，從而合成各種烷基胺。該方法使用廉價(jià)易得的三氯化鋁作為促進(jìn)劑，避免使用強(qiáng)堿或昂貴的過渡金屬催化劑；因此具有降低成本的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
【專利說明】利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及烷基胺的制備方法，特別是涉及利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]烷基胺是醫(yī)藥、農(nóng)藥、精細(xì)化工等領(lǐng)域中應(yīng)用很廣的重要中間體，最常用的制備方法是利用胺或氨與鹵化物或磺酸酯的親核取代反應(yīng)。雖然醇是價(jià)廉、易得、低毒的原料，且與胺或氨反應(yīng)的副產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境污染??；但由于醇羥基不是一個(gè)好的離去基團(tuán)，利用醇與胺或氨的親核取代反應(yīng)制備烷基胺的例子仍很少，且反應(yīng)常需在高溫下進(jìn)行。三氯化鋁是一種常用的、廉價(jià)易得的Lewis酸，有關(guān)利用三氯化鋁促進(jìn)各種醇與芳香胺或脂肪胺的親核取代反應(yīng)制備烷基胺，還未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用三氯化鋁促進(jìn)醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法，所述胺與醇在溶劑中于催化劑三氯化鋁的作用下進(jìn)行醇胺化反應(yīng)，反應(yīng)所得的混合物經(jīng)柱層析純化，得烷基胺；
[0005]具體分成以下5類:
[0006]第一類、
[0007]所述胺為苯胺(Ia),3-氯苯胺(lb)、3-甲基苯胺(lc)、4_甲基苯胺(Id)；
[0008]所述醇為苯乙醇(2a)、苯丙醇(2b)、正丁醇(2c)、正戊醇(2d)、正己醇(2e);
[0009]所述胺與醇的摩爾比為1:0.5 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為1:1 ;反應(yīng)溫度為160~170°C，反應(yīng)時(shí)間為3~5小時(shí)；
[0010]第二類、
[0011]所述胺為苯胺(Ia)；
[0012]所述醇為芐醇(2f);
[0013]所述胺與醇的摩爾比為1:0.5 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為0.5:1 ;反應(yīng)溫度為95~105°C，反應(yīng)時(shí)間為11~13小時(shí)；
[0014]第三類、
[0015]所述胺為正辛胺(le)、苯乙胺(If)；
[0016]所述醇為苯乙醇(2a)、苯丙醇(2b);
[0017]此反應(yīng)中還使用了二乙胺；
[0018]所述胺與醇的摩爾比為1:0.5 ;所述二乙胺與胺的摩爾比2 ;1，所述三氯化鋁與胺的摩爾比為1:1 ;反應(yīng)溫度為171~181°C，反應(yīng)時(shí)間為19~21小時(shí)；
[0019]第四類、
[0020]所述胺為正丁胺(Ig)；[0021]所述醇為苯丙醇(2b);
[0022]所述胺與醇的摩爾比為3:1 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為1:1.5 ;反應(yīng)溫度為171~181°C，反應(yīng)時(shí)間為19~21小時(shí)；
[0023]第五類、
[0024]所述胺為苯胺(la);
[0025]所述醇為3-苯丁醇(2g)；
[0026]所述胺與醇的摩爾比為1:0.2 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為0.4:1 ;反應(yīng)溫度為160~170°C，反應(yīng)時(shí)間為3~5小時(shí)。
[0027]作為本發(fā)明的利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法的改進(jìn):溶劑為均三甲苯。一般而言，每1.64mmol的醇配用1.5~2.5mL (較佳為2ml)的均三甲苯。
[0028]作為本發(fā)明的利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法的進(jìn)一步改進(jìn):
[0029]第一類中，反應(yīng)溫度為166°C，
[0030]第二類中，反應(yīng)溫度為100°C，
[0031]第三類中，反應(yīng)溫度為176°C，
[0032]第四類中，反應(yīng)溫度為176°C，
[0033]第五類中，反應(yīng)溫度為166°C。
[0034]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，廉價(jià)易得的三氯化鋁可作為Lewis酸促進(jìn)醇與芳香胺或脂肪胺的親核取代反應(yīng)，從而提供了一種制備烷基胺的新方法。
[0035]我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在AlCl3存在下，以間三甲苯為溶劑，無論是帶吸電子基還是帶吸電子基的苯胺la-d，在166°C下，均能與醇2a_e順利地發(fā)生親核取代反應(yīng)，以較好的產(chǎn)率得到所需的烷基胺3a-h(表1，entriesl-8)?？赡苁怯捎谄S醇中羥基的活性較高，它與苯胺的取代反應(yīng)在較低的溫度(100°C)下即可順利進(jìn)行(表1，entry9)。
[0036]然而，在同樣反應(yīng)條件下，脂肪胺le-f則不能發(fā)生這樣的醇胺化反應(yīng)。這可能是由于脂肪胺的堿性較強(qiáng)，與AlCl3結(jié)合得較牢固。令人欣慰的是，當(dāng)添加過量的二乙胺，月旨肪胺le-f在176°C下，便可與醇2a-b反應(yīng)得到所需的烷基胺3j_l (表1，entrieslO-12)。這里，二乙胺本身不與醇2a-b發(fā)生醇胺化反應(yīng)。因此，二乙胺的作用機(jī)制可能如下:反應(yīng)中可能會(huì)形成AlCl3-底物胺絡(luò)合物，二乙胺置換AlCl3-底物胺絡(luò)合物中的底物胺le-f形成AlCl3- 二乙胺絡(luò)合物。由于二乙胺沸點(diǎn)較低，AlCl3- 二乙胺絡(luò)合物易于加熱時(shí)釋放出二乙胺，從而游離出A1C13。低沸點(diǎn)的丁胺Ig在沒有添加二乙胺的情況，也能與醇2b順利反應(yīng)，以好的產(chǎn)率得到所需的烷基胺3m (表1，entryl3)。類似于上述伯醇，仲醇2g也能與苯胺反應(yīng)得到所需的烷基胺3n (表1, entry 14)?；衔?a~3n均是已知化合物。
[0037]表1、三氯化鋁促進(jìn)胺I與醇2反應(yīng)制備烷基胺3
[0038]
【權(quán)利要求】
1.利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法，其特征是:所述胺與醇在溶劑中于催化劑三氯化鋁的作用下進(jìn)行醇胺化反應(yīng)，反應(yīng)所得的混合物經(jīng)柱層析純化，得烷基胺； 具體分成以下5類: 第一類、 所述胺為苯胺、3_氯苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺； 所述醇為苯乙醇、苯丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇； 所述胺與醇的摩爾比為1:0.5 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為1:1 ;反應(yīng)溫度為160~170°C，反應(yīng)時(shí)間為3~5小時(shí)； 第二類、 所述胺為苯胺； 所述醇為芐醇； 所述胺與醇的摩爾比為1:0.5 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為0.5:1 ;反應(yīng)溫度為95~105°C，反應(yīng)時(shí)間為11~13小時(shí)； 第三類、 所述胺為正辛胺、苯乙胺； 所述醇為苯乙醇、苯丙醇； 此反應(yīng)中還使用了二乙胺；` 所述胺與醇的摩爾比為1:0.5 ;所述二乙胺與胺的摩爾比2 ;1，所述三氯化鋁與胺的摩爾比為1:1 ;反應(yīng)溫度為171~181°C，反應(yīng)時(shí)間為19~21小時(shí)； 第四類、 所述胺為正丁胺； 所述醇為苯丙醇； 所述胺與醇的摩爾比為3:1 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為1:1.5 ;反應(yīng)溫度為171~181°C，反應(yīng)時(shí)間為19~21小時(shí)； 第五類、 所述胺為苯胺； 所述醇為3-苯丁醇； 所述胺與醇的摩爾比為1:0.2 ;所述三氯化鋁與胺的摩爾比為0.4:1 ;反應(yīng)溫度為160~170°C，反應(yīng)時(shí)間為3~5小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法，其特征是:所述溶劑為均三甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用醇與胺反應(yīng)制備烷基胺的方法，其特征是: 第一類中，反應(yīng)溫度為166°C， 第二類中，反應(yīng)溫度為100°c, 第三類中，反應(yīng)溫度為176 °C 第四類中，反應(yīng)溫度為176°C 第五類中，反應(yīng)溫度為166°C。
【文檔編號(hào)】C07C211/27GK103848745SQ201410080929
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】李亞瓊, 陳云斌, 張有忠, 黃志真 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)