在水相中製備2,4,6-三芳基苯胺化合物的方法
2023-10-05 23:59:14
專利名稱：在水相中製備2,4,6-三芳基苯胺化合物的方法
技術領域：
本發明涉及一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其屬於有機化 合物催化化學技術領域。
背景技術：
2，4，6-三芳基苯胺化合物廣泛應用於醫藥、染料、高自旋或磁性材料等的製備 (Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 3208; Tetrahedron 2000, 5435; Macromo1. Rapid Commun. 2003，768; Polyhedron 2002，1305; J. Org. Chem. 2001，7456; J. Org. Chem. 2003，1225; J. Org. Chem. 1991，6638)。2，4，6-三芳基苯胺化合物可由硝基化 合物還原得到，但是其反應條件十分苛刻(J. Chem. Soc. , Dalton Trans. 1996，4265)。 鈀催化的Suzuki偶聯反應是製備2，4，6-三芳基苯胺結構最有效的方法之一。迄今，文獻 報導的製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法需要使用對空氣和水敏感、合成困難、價格昂 貴的膦配體來促進，且反應時間較長(Synthesis 1995，1419)。因而，發展簡單、廉價、高效 及通用的2，4，6-三芳基苯胺化合物的製備方法具有重要應用前景。近年來，文獻報導了不需配體促進的Suzuki反應體系來製備2，4，6-三芳基苯胺 化合物(Green Chem. 2003，635; Tetrahedron Lett. 2003，3817)。然而，這些方法仍存 在催化劑用量大、反應活性低、反應時間長或產率較低等不足。迄今未見報導無需配體促進 即可高效活化2，4，6-三溴苯胺用於Suzuki反應製備2，4，6-三芳基取代苯胺衍生物的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種操作簡單、廉價、高活性，在水相中進行的鈀催化 2，4，6-三溴苯胺與芳基硼酸的Suzuki交叉偶聯反應製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的催化 新工藝。採用的技術方案是提供一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法， 在空氣氛圍中，將2，4，6-三溴苯胺、芳基硼酸、鹼和鈀催化劑按摩爾比為1 :4. 5-6. 5 4. 5-5. 5 0. 005-0. 02 力口至Ij DMF/H20 為 1 mL/3 mL_3 mL/1 mL 的 N, N-二 甲基甲醯胺溶液中， 在50-100 ° C攪拌進行Suzuki (鈴木)交叉偶聯反應15 80分鐘，反應結束後，用乙酸 乙酯萃取反應產物，合併有機相，濃縮，用柱層析分離，製得分析純的2，4，6-三芳基苯胺化 合物。根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優選技 術方案是在用乙酸乙酯萃取反應產物之前，加入飽和食鹽水。根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優選 技術方案是所述2，4，6-三溴苯胺、芳基硼酸、鹼和鈀催化劑按摩爾比為0.25 1.125 1. 25 0. 0025。根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優選技 術方案是所述N，N- 二甲基甲醯胺溶液的DMF/H20為2. 7 mL/1. 3 mL。
根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優選技 術方案是所述Suzuki交叉偶聯反應的反應溫度為80° C。根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優選技 術方案是所述鈀催化劑選自醋酸鈀或氯化鈀。根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優 選技術方案是所述鹼選自七水合磷酸鉀、碳酸鉀或碳酸鈉。根據本發明提供的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法一優選 技術方案是所述芳基硼酸選自苯硼酸、4-甲基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-氟苯硼酸、 3，4- 二氟苯硼酸或4-氯苯硼酸。本發明的有益效果是這種2，4，6-三芳基苯胺化合物的製備方法不使用配體或 促進劑、不需惰性氣體保護、在溫和條件下反應、鈀催化劑用量少，反應快速、收率高、產品 分離簡單，在醫藥、染料、配體、高自旋或磁性材料合成等方面有著廣泛的應用前景。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1 2，4，6-三苯基苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0. 25 mmol)，苯硼酸(1. 125 mmol)，七水合磷酸 鉀(1.25 mmol)，醋酸鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二 口瓶中 加入DMF/H20 (2.7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應30 min，薄層色譜跟蹤反應。 反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合併有機 相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，柱層析得到目標產物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯/ 石油醚(V/V = 1/200)，產物結構通過1H NMR和質譜鑑定。分離收率達99%。實施例2 2，4，6-三苯基苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0. 25 mmol)，苯硼酸(1. 125 mmol)，七水合磷酸 鉀(1.25 mmol)，氯化鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二 口瓶中 加入DMF/H20 (2.7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應60 min，薄層色譜跟蹤反應。 反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合併有機相， 使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，分離收率達91%。實施例3 2，4，6-三苯基苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6_三溴苯胺(0.25 mmol)，苯硼酸(1. 125 mmol)，碳酸鉀 (1.25 mmol)，醋酸鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二口瓶中加 入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應60 min，薄層色譜跟蹤反應。反 應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合併有機相， 使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，分離收率達99%。實施例4 2，4，6-三苯基苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6_三溴苯胺(0.25 mmol)，苯硼酸(1. 125 mmol)，碳酸鈉 (1.25 mmol)，醋酸鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二口瓶中加 入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應60 min，薄層色譜跟蹤反應。反 應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合併有機相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，分離收率達99%。實施例5 2，4，6-三(4-甲基苯基)苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0.25 mmol)，4-甲基苯硼酸(1.125 mmol)，七 水合磷酸鉀(1.25 mmol)，醋酸鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二口瓶中加入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應55 min，薄層色譜跟 蹤反應。反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合 並有機相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，柱層析得到目標產物，柱層析用的洗脫液是乙酸 乙酯/石油醚(V/V= 1/300)，產物結構通過1H NMR和質譜鑑定。分離收率達86%。實施例6 2，4，6-三(4-甲氧基苯基)苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0. 25 mmol)，4-甲氧基苯硼酸(1. 125 mmol)，七 水合磷酸鉀(1.25 mmol)，醋酸鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二口瓶中加入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應80 min，薄層色譜跟 蹤反應。反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合 並有機相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，柱層析得到目標產物，柱層析用的洗脫液是乙酸 乙酯/石油醚(V/V= 1/10)，產物結構通過1H NMR和質譜鑑定。分離收率達82%。
實施例7 2，4，6-三(4-氟苯基)苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0. 25 mmol)，4-氟苯硼酸(1. 125 mmol)，七水合 磷酸鉀(1.25 mmol)，醋酸鈀(0.0025 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二口 瓶中加入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應40 min，薄層色譜跟蹤反 應。反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合併有 機相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，柱層析得到目標產物，柱層析用的洗脫液是乙酸乙酯 /石油醚(V/V= 1/300)，產物結構通過1H NMR和質譜鑑定。分離收率達93%。實施例8 2，4，6-三(3，4_ 二氟苯基)苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0. 25 mmol)，3，4-二氟苯硼酸(1. 125 mmol)，醋 酸鈀(0.0025 mmol)，七水合磷酸鉀(1.25 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二口瓶中加入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應15 min，薄層色譜跟 蹤反應。反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合 並有機相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，柱層析得到目標產物，柱層析用的洗脫液是乙酸 乙酯/石油醚(V/V= 1/200)，產物結構通過1H NMR和質譜鑑定。分離收率達87%。實施例9 2，4，6-三(4_氯苯基)苯胺
在空氣中，依次稱取2，4，6-三溴苯胺(0.25 mmol)，4-氯苯硼酸(1.125 mmol)，醋酸 鈀(0.0025 mmol)，七水合磷酸鉀(1.25 mmol)並轉入到25 mL 二口瓶中，隨後向25 mL 二 口瓶中加入DMF/H20(2. 7 mL/1.3 mL)。在80 ° C下磁力攪拌反應35 min，薄層色譜跟蹤 反應。反應結束後加入15 mL飽和食鹽水並用乙酸乙酯(15 mL ？ 3)萃取反應產物，合併 有機相，使用旋轉蒸發儀濃縮得粗產品，柱層析得到目標產物，柱層析用的洗脫液是純石油 醚，產物結構通過1H NMR和質譜鑑定。分離收率達96%。以上內容是結合優選技術方案對本發明所做的進一步詳細說明，不能認定發明的 具體實施僅限於這些說明。對本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明 的構思的前提下，還可以做出簡單的推演及替換，都應當視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵在於在空氣氛圍中， 將2，4，6-三溴苯胺、芳基硼酸、鹼和鈀催化劑按摩爾比為1 4. 5-6. 5 :4. 5-5. 5 :0. 005-0. 02 加到DMF/H20為1 mL/3 mL-3 mL/1 mL的N，N-二甲基甲醯胺溶液中，在50-100 ° C攪拌進 行鈴木Suzuki交叉偶聯反應15 80分鐘，反應結束後，用乙酸乙酯萃取反應產物，合併有 機相，濃縮，用柱層析分離，製得分析純的2，4，6-三芳基苯胺化合物。
2.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於在用乙酸乙酯萃取反應產物之前，加入飽和食鹽水。
3.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於所述2，4，6-三溴苯胺、芳基硼酸、鹼和鈀催化劑按摩爾比為0.25 1.125 1. 25 0.0025ο
4.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於所述N，N- 二甲基甲醯胺溶液的DMF/H20為2. 7 mL/1. 3 mL。
5.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於所述Suzuki交叉偶聯反應的反應溫度為80° C。
6.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於所述鈀催化劑選自醋酸鈀或氯化鈀。
7.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於所述鹼選自七水合磷酸鉀、碳酸鉀或碳酸鈉。
8.根據權利要求1所述的一種在水相中製備2，4，6-三芳基苯胺化合物的方法，其特徵 在於所述芳基硼酸選自苯硼酸、4-甲基苯硼酸、4-甲氧基苯硼酸、4-氟苯硼酸、3，4-二氟 苯硼酸或4-氯苯硼酸。
全文摘要
本發明公開了一種在水相中製備2,4,6-三芳基苯胺化合物的方法。該方法是通過2,4,6-三溴苯胺與芳基硼酸的Suzuki交叉偶聯反應製備2,4,6-三芳基苯胺化合物。它是將2,4,6-三溴苯胺、芳基硼酸、鹼和催化劑按摩爾比為0.25:1.125:1.25:0.0025加到N,N-二甲基甲醯胺(DMF)/H2O(2.7mL/1.3mL)中，在空氣中於80°C反應15～80分鐘，反應結束後加入飽和食鹽水，並用乙酸乙酯萃取反應產物，合併有機相，濃縮，用柱層析分離，得到分析純的2,4,6-三芳基苯胺化合物。該方法的特點是無需任何配體、相轉移劑或促進劑，不需惰性氣體的保護，對環境友好，鈀催化劑用量低，反應快速，收率高，產品分離簡單。
文檔編號C07C209/68GK102126962SQ201110027729
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月26日 優先權日2011年1月26日
發明者劉春 , 宋曉曉 申請人:大連理工大學