一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法

2023-05-02 08:05:41 1

專利名稱：一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法
技術領域：
本發明的一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法，屬於合成技術領域。
背景技術：
鄰氨基苯甲腈是一種重要的化工原料，廣泛應用於染料，醫藥和農藥等領域。目前 已知的合成方法主要有以下幾種
'P硝基甲苯的催化氨解(藥物化學，2002，19(3) :211-212)，
NK，
Cat.
CN
H20
、N02 △ v NH2 這種方法需要較昂貴的特殊催化劑、較高的溫度和壓力，反應不易控制，不適合工 業化生產。 苯胺的催化氧化(US :4178304. 1979 ;崔智勇，趙維璋.北京醫科大學學報，1999，
31 (1) :27-28)，
CH3
NH,
0
silica gel or aluminium oxide
局溫
CN NH,

這種方法也有上述方法的不足，且副產物多，分離困難。
2，3-二氫吲哚二酮的銅-氨氧化(Tetrahedron Lett. ，1991,32(8) :1007-1010)，
H
.VN、 Q銅-氨催化劑 、-^
CN NH2
這種方法步驟較少，但產物分離困難，產率低。
2，3-二氫吲哚二酮-3-肟的高溫熱分解(J.Chem. Soc. 1959 :1633 ;化學世界， 1998 ;12(6) :635-636.)，
O NOH
HONH7 HCI
KM
CN NH5
、__^ 一
,|^0 ^ Wr^0 —環丁碸 v ,2
H H ,2 該方法將2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟的熱分解溫度由224t:降低到180-20(TC，但 並未解決反應中產生大量的二氧化碳氣體而造成產物容易溢出的問題，限制了它的應用。
'卩硝基苯甲腈的還原(Organic Letters, 2005， 7 (22) :5087-5090)，
3


4 equiv silane or siloxane 2 equiv KF aq
5 mol% Pd(OAC)2 ~ THF，rt,1h
這種方法需要使用昂貴的催化劑和反應原料。 疊氮化物的胺化(J. Org. Chem. ， 1995， 60 (7) ， 2254-2256)，
HMDST
MeOH 這種方法所需的原料較難獲得，並且有安全隱患。 近年來，隨著吡啶環系藥物的快速開發，使得鄰氨基芳香腈成為理想的有機合成 中間體和藥物研究的熱點之一。如在抗老年痴呆藥他克林及其類似物的合成上，鄰氨基腈
類化合物與含有a -H的羰基化合物發生的Friediander反應已成為通用的合成方法之一
(Toxicol Lett,1995,80 :109-114 ;Lancet，1995,345 :625-630)。
NHR
ZnCI2
130°C, 3h 鄰氨基芳香腈還可以用於多氮如喋呤衍生物的合成，而嘧啶環系化合物大多具有 良好的生物活性，是現代藥物研究中一個重要的領域。鄰氨基腈與胍、脒、脲以及羧酸衍 生物等反應是合成嘧啶雜環的主要方法之一。1967年0sdene等描述了一種通用的合成 6-取代喋呤的方法氨基丙二腈與a -羰基肟反應得到較高產率的l-氧代-2-氨基-3-氰 基_5-取代的吡嗪1，這類化合物與胍反應可生成一系列的8-氧代-2， 4- 二氨基-6-取代 的喋啶2，用連二亞硫酸鈉還原後得到2，4-二氨基-6-取代喋啶，再經過高錳酸鉀或空氣 氧化生成藥效較好的2，4-二氨基喋啶3。 (0sdene TS，Russell PB，Rane L. J. Med. Chem.， 1967，10 :431-434.)
formula see original document page 4
______ 鄰氨基咪唑腈更可以參與構建生物鹼嘧啶的骨架結構。Taylor等於1960年介
紹了一種較便利的合成嘌呤化合物4的途徑，即鄰氨基咪唑腈與原甲酸乙酯、酸酐反應生 成5-乙氧基亞甲氨基咪唑，該化合物用甲胺處理、鹼催化下分子內成環得到7-甲基嘌呤(Taylor EC， Loeffler PK. J. Med. Chem. ， 1960， 82 :3147-3151.) 。 Ferris等於1974年報 道了 4-氨基-5-氰基咪唑與脒反應生成腺嘌呤的反應過程(Ferris JP， 0rgel LE. J. Am. Chem. Soc. ，1966,88(16) :3829-3831.)，如下圖所示。這些都成為合成嘧啶環的通用方法。
i) HC(0印3
R、
,CN
、NH,
OHCNH2 or S=C(NH2)2 or
4
NH
H2N NH2 嘧啶酮是一類十分重要的化合物，廣泛用於醫、農藥物領域。其合成可以始於鄰 氨基芳香腈化物，比較直接的方法，下圖就是在對甲苯磺酸催化下與胍反應，然後用酸使 之水解得到嘧啶酮5(Taylor EC， Berrier J V. Pteridines. Heterocycles, 1977， 6 (4): 449-457.)。
NH=C(NH2)2
i) PsOH
ii) HCI
5 總之，現有的合成鄰氨基苯甲腈的方法比較苛刻，難工業化生產，而鄰氨基芳香腈 應用廣泛，簡便、快捷合成鄰氨基苯甲腈的方法十分必要。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有合成鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法中條件苛刻 的問題，提出一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。 本發明的一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法，其具體實施步驟如下
1)將2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物、鹽酸羥胺和乙酸鈉在溶劑水中回流，反應生 成2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟及其衍生物；其中2， 3- 二氫吲哚二酮及其衍生物與鹽酸羥胺 的摩爾比為l : 1.0 1.5，2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物與乙酸鈉的摩爾比為1 : 1.2 1.5，2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物與溶劑水的質量比為1 : 10 30 ;反應時間為30 45 分鐘，溫度為60 8(TC ;其中2，3-二氫吲哚二酮衍生物的結構式如式(1)所示，&、1 2為 取代基；
2)在0 1(TC下將P0Cl3加入到N，N-二甲基甲醯胺中，P0Cl3與N，N-二甲基甲醯 胺的體積比為l : 6 8;然後攪拌至常溫，加入1)得到的2，3-二氫吲哚二酮-3-肟及其 衍生物，2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟及其衍生物與P0C13的摩爾比為1 : 1 1. 5，然後升溫 至70°C ，反應2 4h後，將反應液倒入到冰水混合物中，有沉澱生成，過濾，調節濾液的pH 值至9，用甲苯萃取，然後除去甲苯，得到黃色油狀物質，重結晶得到N， N-二甲基-N'-(鄰 氰基苯基)甲脒及其衍生物； 3)將2)得到的N，N- 二甲基-N' _(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物、Lewis酸催化 劑加入到溶劑中，加熱至回流，4 7h後用乙酸乙酯萃取反應液，除去乙酸乙酯，重結晶得 到產物鄰氨基苯甲腈及其衍生物；其中N， N- 二甲基-N' _(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物 與Lewis酸催化劑的摩爾比為1 : 4 5，N，N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生 物與溶劑的摩爾比為1 : 100 300 ;
總反應方程式如式(2)所示
(2) 上述步驟3)中Lewis酸催化劑為ZnCl2、FeCl3、CuCl2、CuBr2、AlCl3、NiCl2、CrCl3、 TsOH、TsCl或鹽酸; 上述步驟3)中溶劑為乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、環丁碸或二甲基亞 碸。 有益效果 本發明選用的催化劑，降低了熱分解反應的活化能及反應所需的溫度；選用高沸 點的有機溶劑，可以將產物溶解在其中，避免產物隨二氧化碳氣體逸出，使反應易於控制； 方法簡便，容易操作，產率有提高。
具體實施方式

實施例1 1)稱取2，3-二氫吲哚二酮5.88g，鹽酸羥胺3. lg，水45ml置入250ml三口燒瓶 中，回流反應45min，回流反應後期加入4g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽濾，水洗 滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾，得到亮黃 色的2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟粗品6. 22g，用乙醇和水的混合物重結晶，得產物2， 3- 二氫 吲哚二酮-3-肟6. 03g，產率為92. 99 % ; 2)將16. 2ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC，慢 慢滴加2. 4ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入3. 24g2， 3- 二氫吲哚
6二酮_3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入碎冰中，靜置，有渾濁物 生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到黃色 油狀物質粗品N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.93g，產率84.75X ;將油狀物質溶 於乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶，得到純淨無 色晶體N，N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.52g，產率72.8X ; 3)將0. 42gN， N_ 二甲基-N' _(鄰氰基苯基)甲脒、1. 32gZnCl2和12mL無水乙醇
置於25mL單口燒瓶中，回流反應5h完畢，蒸乾溶劑，加水溶解ZnCl2，乙酸乙酯萃取，用旋轉
蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物鄰氨基苯甲腈0. 26g，二氯甲烷和石油醚混合溶劑重結
晶，析出淡黃色晶體鄰氨基苯甲腈O. 24g，產率83. 92% ; 由2，3-二氫吲哚二酮生成鄰氨基苯甲腈的總產率為56.81%。 實施例2 1)稱取5-甲基2， 3- 二氫吲哚二酮1. 88g，鹽酸羥胺0. 8g，水10ml置入50ml三口 燒瓶中，回流反應45min，回流反應後期加入0. 91g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽 濾，水洗滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾， 得到金黃色的5-甲基2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟粗品1. 92g，用乙醇和水的混合物重結晶， 得產物5-甲基2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟1. 68g，產率為81. 75% ; 2)將4. 4ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC ，慢慢 滴加0. 6ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入0. 88g 5-甲基2， 3- 二 氫吲哚二酮_3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入碎冰中，靜置，有 渾濁物生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得 到黃色油狀物質粗品N，N- 二甲基-N'-(2-氰基-4-甲基苯基)甲脒0. 76g ;將油狀物質溶 於乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶，得到純淨無 色晶體N，N-二甲基-N' _(2-氰基-4-甲基苯基)甲脒0.66g，產率71. 11% ;
3)將0.18g N， N-二甲基-N' -(2-氰基-4-甲基苯基)甲脒、0. 62gZnCl2和8mL 無水乙醇置於25mL單口燒瓶中，回流反應5h完畢，蒸乾溶劑，加水溶解ZnCl2，乙酸乙酯萃 取，用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物5-甲基鄰氨基苯甲腈O. 125g，二氯甲烷和石 油醚混合溶劑重結晶，析出淡黃色晶體5-甲基鄰氨基苯甲腈011g，產率84. 62 ;
由5-甲基2，3-二氫吲哚二酮生成5_甲基鄰氨基苯甲腈的總產率為49. 18%。實 施例3 1)稱取5-硝基2，3-二氫吲哚二酮1.0g，鹽酸羥胺0.42g，水10ml置入50ml三口 燒瓶中，回流反應45min，回流反應後期加入0. 5g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽 濾，水洗滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾， 得到棕黃色的5-硝基2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟粗品0. 93g，用乙醇和水的混合物重結晶， 得產物5-硝基2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟0. 88g，產率為81. 25% ; 2)將2. 05ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於25ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC ，慢慢 滴加0. 24ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入0. 41g5_硝基2， 3- 二 氫吲哚二酮_3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入碎冰中，靜置，有 渾濁物生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得 到黃色油狀物質粗品N，N- 二甲基-N'-(2-氰基-4-硝基苯基)甲脒0. 32g ;將油狀物質溶於乙酸乙酯中，一天後析出橘黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶，得到純淨無 色晶體N，N-二甲基-N' _(2-氰基-4-硝基苯基)甲脒O. 26g，產率61. 21% ;
3)將0.11g N， N-二甲基-N' -(2-氰基-4-硝基苯基)甲脒、0. 31gZnCl2和5mL 無水乙醇置於25mL單口燒瓶中，回流反應5h完畢，蒸乾溶劑，加水溶解ZnCl2，乙酸乙酯萃 取，用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物5-硝基鄰氨基苯甲腈0. 075g，二氯甲烷和石 油醚混合溶劑重結晶，析出淡黃色晶體5-硝基鄰氨基苯甲腈0. 067g，產率81.36X ;
由5-硝基2， 3- 二氫吲哚二酮生成5-硝基鄰氨基苯甲腈的總產率為40. 46% 。
實施例4 1)稱取5-溴基2， 3- 二氫吲哚二酮8. 96g，鹽酸羥胺3. lg，水90ml置入250ml三 口燒瓶中，回流反應45min，回流反應後期加入4g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽 濾，水洗滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾， 得到金黃色的5-溴基2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟粗品8. 95g，用乙醇和水的混合物重結晶， 得產物5-溴基2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟8. 79g，產率為91. 92% ; 2)將23. 9ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC ，慢慢 滴加2. 4ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入4. 78g 5-溴基2， 3- 二 氫吲哚二酮_3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入碎冰中，靜置，有 渾濁物生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得 到黃色油狀物質粗品N， N- 二甲基-N' -(2-氰基-4-溴苯基)甲脒4. 4g ;將油狀物質溶於 乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶，得到純淨無色 晶體N，N-二甲基-N' _(2-氰基-4-溴苯基)甲脒4.08g，產率81.26X ;
3)將0.25g N，N-二甲基-N'-(2-氰基-4-溴苯基)甲脒、0. 62gZnCl2和10mL無 水乙醇置於25mL單口燒瓶中，回流反應5h完畢，蒸乾溶劑，加水溶解ZnCl2，乙酸乙酯萃取， 用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物5-溴基鄰氨基苯甲腈0. 18g，二氯甲烷和石油醚 混合溶劑重結晶，析出淡黃色晶體5-溴基鄰氨基苯甲腈0. 162g，產率82. 13% ;
由5-溴基2， 3- 二氫吲哚二酮生成5-溴基苯甲腈的總產率為61. 35%。
實施例5 1)稱取2，3-二氫吲哚二酮5.88g，鹽酸羥胺3. lg，水45ml置入250ml三口燒瓶 中，回流反應45min，回流反應後期加入4g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽濾，水洗 滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾，得到亮黃 色的2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟粗品6. 22g，用乙醇和水的混合物重結晶，得產物2， 3- 二氫 吲哚二酮-3-肟6. 03g，產率為92. 99 % ; 2)將16. 2ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC，慢 慢滴加2. 4ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入3. 24g
2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入 碎冰中，靜置，有渾濁物生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸 發儀旋幹溶劑得到黃色油狀物質粗品N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.93g，產率 84. 75% ;將油狀物質溶於乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合 溶劑重結晶，得到純淨無色晶體N，N- 二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2. 52g，產率72. 8%;
3)將0. 34g N， N- 二甲基-N' _(鄰氰基苯基)甲脒、1. 22g CuBr2和10mL無水乙醇置於25mL單口燒瓶中，回流反應5h完畢，蒸乾溶劑，加水溶解CuBr2，乙酸乙酯萃取，用旋
轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物鄰氨基苯甲腈O. 17g，二氯甲烷和石油醚混合溶劑重
結晶，析出淡黃色晶體鄰氨基苯甲腈O. 14g，產率為60. 87% ; 由2，3_二氫吲哚二酮生成鄰氨基苯甲腈的總產率為42.21%。 實施例6 1)稱取2，3-二氫吲哚二酮5.88g，鹽酸羥胺3. lg，水45ml置入250ml三口燒瓶 中，回流反應45min，回流反應後期加入4g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽濾，水洗 滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾，得到亮黃 色的2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟粗品6. 22g，用乙醇和水的混合物重結晶，得產物2， 3- 二氫 吲哚二酮-3-肟6. 03g，產率為92. 99 % ; 2)將16. 2ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC，慢 慢滴加2. 4ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入3. 24g2， 3- 二氫吲哚 二酮_3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入碎冰中，靜置，有渾濁物 生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到黃色 油狀物質粗品N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.93g，產率84.75X ;將油狀物質溶 於乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶，得到純淨無 色晶體N，N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.52g，產率72.8X ; 3)將O. 34gN，N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒、1.22g CrCl3和10mL無水乙醇
置於25mL單口燒瓶中，回流反應16h完畢，蒸乾溶劑，加水溶解CrCl3，乙酸乙酯萃取，用旋
轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物鄰氨基苯甲腈O. 20g，二氯甲烷和石油醚混合溶劑重
結晶，析出淡黃色晶體鄰氨基苯甲腈O. 16g，產率69. 57% ; 由2，3-二氫吲哚二酮生成鄰氨基苯甲腈的總產率為47. 10%。 實施例7 1)稱取2，3-二氫吲哚二酮5.88g，鹽酸羥胺3. lg，水45ml置入250ml三口燒瓶 中，回流反應45min，回流反應後期加入4g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽濾，水洗 滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾，得到亮黃 色的2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟粗品6. 22g，用乙醇和水的混合物重結晶，得產物2， 3- 二氫 吲哚二酮-3-肟6. 03g，產率為92. 99 % ; 2)將16. 2ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC，慢 慢滴加2. 4ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入3. 24g2， 3- 二氫吲哚 二酮_3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入碎冰中，靜置，有渾濁物 生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到黃色 油狀物質粗品N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.93g，產率84.75X ;將油狀物質溶 於乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶，得到純淨無 色晶體N，N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.52g，產率72.8X ; 3)將O. 34g N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒、1.55g TsOH和10mL無水乙 醇置於25mL單口燒瓶中，回流反應llh完畢，蒸乾溶劑，加水溶解TsOH，乙酸乙酯萃取，用旋 轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物鄰氨基苯甲腈0. 21g， 二氯甲烷和石油醚混合溶劑重 結晶，析出淡黃色晶體鄰氨基苯甲腈O. 16g，產率69. 57% ;
9
由2，3-二氫吲哚二酮生成鄰氨基苯甲腈的總產率為47. 10%。
實施例8 1)稱取2，3-二氫吲哚二酮5.88g，鹽酸羥胺3. lg，水45ml置入250ml三口燒瓶 中，回流反應45min，回流反應後期加入4g乙酸鈉；將回流後反應液冷卻至室溫，抽濾，水洗 滌2次；將濾液冷卻，析出少量黃色晶體，再次抽濾，將兩次濾餅混合後烘箱烘乾，得到亮黃 色的2， 3- 二氫吲哚二酮_3-肟粗品6. 22g，用乙醇和水的混合物重結晶，得產物2， 3- 二氫 吲哚二酮-3-肟6. 03g，產率為92. 99 % ; 2)將16. 2ml的N， N- 二甲基甲醯胺置於50ml三口燒瓶中，冰鹽浴下保持(TC，慢 慢滴加2. 4ml的P0C13，滴加完畢後繼續攪拌3min，於常溫下緩慢加入3. 24g
2， 3- 二氫吲哚二酮-3-肟，繼續升溫至70°C ，攪拌2h後停止加熱，反應2h後倒入 碎冰中，靜置，有渾濁物生成，過濾後用NaC03將濾液pH調至9，用甲苯萃取三次；用旋轉蒸 發儀旋幹溶劑得到黃色油狀物質粗品N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2.93g，產率 84. 75% ;將油狀物質溶於乙酸乙酯中，一天後析出淡黃色晶體，用乙酸乙酯和石油醚混合 溶劑重結晶，得到純淨無色晶體N，N- 二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒2. 52g，產率72. 8%;
3)將0.34g N， N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒、10. 2mL鹽酸25mL單口燒瓶 中，回流反應lh完畢，乙酸乙酯萃取，用旋轉蒸發儀旋幹溶劑得到淡黃色粗產物鄰氨基苯 甲腈O. 12g，二氯甲烷和石油醚混合溶劑重結晶，析出淡黃色晶體鄰氨基苯甲腈0. 09g，產 率38. 13% ; 由2，3-二氫吲哚二酮生成鄰氨基苯甲腈的總產率為25.81%。
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權利要求
一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法，其特徵在於1)將2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物、鹽酸羥胺和乙酸鈉在溶劑水中回流，反應生成2，3-二氫吲哚二酮-3-肟及其衍生物；其中2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物與鹽酸羥胺的摩爾比為1∶1.0～1.5，2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物與乙酸鈉的摩爾比為1∶1.2～1.5，2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物與溶劑水的質量比為1∶10～30；反應時間為30～45分鐘，溫度為60～80℃；其中2，3-二氫吲哚二酮衍生物的結構式如式(3)所示，R1、R2為取代基；2，3-二氫吲哚二酮-3-肟及其衍生物的結構式如式(4)所示；2)在0～10℃下將POCl3加入到N，N-二甲基甲醯胺中，POCl3與N，N-二甲基甲醯胺的體積比為1∶6～8；然後攪拌至常溫，加入1)得到的2，3-二氫吲哚二酮-3-肟及其衍生物，然後升溫至70℃，反應2～4h後，將反應液倒入到冰水混合物中，有沉澱生成，過濾，調節濾液的pH值至9，用甲苯萃取，然後除去甲苯，得到黃色油狀物質，重結晶得到N，N-二甲基-N』-(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物，其結構式如式(5)所示；3)將2)得到的N，N-二甲基-N』-(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物、Lewis酸催化劑加入到溶劑中，加熱至回流，4～7h後用乙酸乙酯萃取反應液，除去乙酸乙酯，重結晶得到產物鄰氨基苯甲腈及其衍生物，其結構式如式(6)所示；上述步驟3)中Lewis酸催化劑為ZnCl2、FeCl3、CuCl2、CuBr2、AlCl3、NiCl2、CrCl3、TsOH、TsCl或鹽酸；上述步驟3)中溶劑為乙醇、甲醇、甲苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、環丁碸或二甲基亞碸。
2. 根據權利要求1所述的一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法，其特徵在於步 驟2)中2，3-二氫吲哚二酮-3-肟及其衍生物與P0Cl3的摩爾比為1 : 1 1.5。
3. 根據權利要求1所述的一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法，其特徵在於步 驟3)中N， N- 二甲基-N' _(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物與Lewis酸催化劑的摩爾比為 1 : 4 5，N，N-二甲基-N'-(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物與溶劑的摩爾比為l : 100 300。
全文摘要
本發明的一鍋製備鄰氨基苯甲腈及其衍生物的方法，屬於合成技術領域。將2，3-二氫吲哚二酮及其衍生物、鹽酸羥胺和乙酸鈉在水中回流合成2，3-二氫吲哚二酮-3-肟及其衍生物，將其與POCl3加入到N，N-二甲基甲醯胺中，70℃反應2～4h，將反應液倒入到冰水中，過濾，將濾液pH值調至9，萃取，重結晶得N，N-二甲基-N』-(鄰氰基苯基)甲脒及其衍生物，將其與Lewis酸加入到溶劑中，加熱，萃取，重結晶得鄰氨基苯甲腈及其衍生物。本發明選用的催化劑，降低了熱分解反應的活化能及反應所需的溫度；選用高沸點的有機溶劑，可以將產物溶解在其中，避免產物隨二氧化碳氣體逸出，使反應易於控制；方法簡便，容易操作。
文檔編號C07C253/30GK101693675SQ200910236399
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者史大昕, 張奇, 李加榮, 李英, 陳霰, 魏霞 申請人:北京理工大學;