合成氨基聯苯的方法
2023-12-05 20:15:26 2
合成氨基聯苯的方法
【專利摘要】本發明涉及一種通過使苯重氮鹽與苯胺化合物在鹼性反應條件下反應而合成2-氨基聯苯及其衍生物的方法。
【專利說明】合成氨基聯苯的方法
[0001]本發明涉及一種通過使苯重氮鹽與苯胺化合物在鹼性反應條件下反應而合成
2-氨基聯苯類及其衍生物的方法。該方法可以廉價地進行且基於選擇性反應。官能化聯苯化合物尤其作為藥物和作物保護劑以及作為該類活性成分的前體很令人感興趣。
[0002]寬範圍的有機金屬方法現在可以用於溫和且有效地合成聯芳基化合物。
[0003]然而，已知的有機金屬方法也具有缺點。其吸引力例如因原料的高成本，尤其是在鈀催化反應的情況下，或環境相容性不足，正如在鎳的情況下那樣而降低。使用鈷化合物和鐵化合物的催化方法迄今為止僅可有限程度地使用。
[0004]當經由芳族體系上的CH鍵活化進行聯芳基偶聯時可以使用更簡單的原料。儘管在該研究領域中當前有許多研究，但可以使用的底物範圍迄今為止仍非常有限。
[0005]與基本在近二十年開發的有機金屬轉化的多樣性相比，當前僅很少使用芳基自由基在芳族底物上的加成反應。
[0006]Pschorr, Gomberg和Bachmann在自由基聯芳基合成領域中進行的開拓性研究已經過去很長時間，其中傳統上將芳基重氮鹽用作自由基前體[M.Gomberg, W.E.Bachmann,J.Am.Chem.Soc.1924，46，2339-2343，R.Pschorr, Chem.Ber.1896，29，496-501]。然而，分子間反應方案的主要缺點是芳基自由基在常用底物如取代苯上的加成通常僅緩慢進行，其結果是促進了副反應[J.C.Scaiano，L C.Stewart，J.Am.Chem.Soc.1983，105，3609-3614]。因此，自由基聯芳基合成的成功通常與特定條件相關，其中底物用作溶劑[A.Nunez, A.Sanchez, C.Burgos, J.Alvarez-Builla, Tetrahedron2004，60，6217-6224，P.T.F.McLoughlin, M.A.Clyne，F.Aldabbagh，Tetrahedron2004，60，8065-8071]或者分子內進行該反應[Μ.L Bennasar，`Τ.Roca，F.Ferrando, Tetrahedron Lett.2004，45，5605-5609]。常規Gomberg-Bachmann反應中的改進也已通過在相轉移條件下的反應方案實現[J.R.Beadle，S.H.Korzeniowski，D.E.Rosenberg，B.J.Garcia-Slanga，G.W.Gokel，J.0rg.Chem.1984，49，1594-1603]。
[0007]由近來公開的有關自由基聯芳基合成的綜述文章清楚芳基重氮鹽在當前的研究中正不斷被作為自由基前體的芳基氯、芳基溴和芳基碘代替[A.Studer, M.Brossart,Radicals in Organic Synthesis，編輯P.Renaud，M.P.Sibi，第 I 版，Wiley-VCH，Weinheim，2001，第 2 卷，62-80 ;W.R.Bowman，J.M.D.Storey, Chem.Soc.Rev.2007，36，1803-1822 ;J.Fossey,D.Lefort,J.Sorba,Free Radicals in Organic Chemistry,Wiley,Chichester,1995,167-180] o然而，為了由芳基滷產生芳基自由基，通常需要使用有毒的有機錫化合物或昂貴的有機矽化合物。近年來額外存在有機催化聯芳基合成的描述[A.Studer，D.Curran, Angew.Chem.1nt.Ed.2011，50，5018-5022]，但這些同樣要求芳基漠或芳基鵬作為原料。
[0008]基於芳基重氮鹽作為芳基自由基前體的重要吸引力[C.Galli，Chem.Rev.1988，88,765-792]，其原因特別是低毒性和由苯胺化合物的易得性，顯著的挑戰是拓寬對於合成聯芳基化合物的已知底物範圍。
[0009]就此而言，苯胺類尤其是一類重要的底物。[0010]芳基自由基在苯胺衍生物上的加成反應的各種實例長久以來是已知的，但聯芳基胺的該合成方法迄今為止尚未得到重視。Allan和Muzik[Chem.Abstr.1953,8705]例如報導了對硝基苯胺的重氮鹽與聯苯胺和N，N，N』，N』 -四甲基聯苯胺的反應。在該情況下，僅四甲基衍生物發生自由基聯芳基偶聯，而未取代的聯苯胺通過非自由基機理反應形成對應三氮烯。當苯胺化合物不以游離鹼而以苯銨鹽與芳基自由基反應時可以獲得類似於甲基取代的效果。有關質子化1，4-苯二胺的自由基芳基化的最初研究同樣由Allan和Muzik描述[Z.J.Allan, F.Muzik, Chem.Listyl954,48, 52]。在改進反應條件下的更近來研究導致顯著拓寬底物範圍；然而，苯胺化合物總是以質子化形式與芳基自由基反應[Angew.Chem.1nt.Ed.2008,47, 9130-9133, W02010/000856,W02010/037531]。然而，質子化苯胺與未質子化苯胺相比反應性差。芳基自由基在質子化苯胺類上的所得緩慢加成導致芳基自由基的副反應並且因此僅導致聯芳基胺的中等產率。另一方面，就芳基重氮鹽所流行的觀點是氨基的質子化(或二烷基取代)是必要的，因為僅這樣才可能有效抑制三氮烯形成和偶氮偶聯的其他一般反應途徑。
[0011]本發明的目的是要提供一種製備2-氨基聯苯類和衍生物的改進方法。由於成本原因且由於它們的易得性，芳基重氮鹽應作為芳基自由基前體使用。
[0012]驚人的是該目的由一種基於未質子化苯胺化合物的自由基芳基化的方法實現。
[0013]因此，本發明涉及一種通過使式I化合物與式2化合物反應而製備式3化合物的
方法:
[0014]
【權利要求】
1.一種通過使式I化合物與式2化合物反應而製備式3化合物的方法:
2.一種製備式10化合物的方法:
3.根據權利要求1或2的方法，其中在第一步中將式I化合物:
4.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述反應在9.1或更大的pH，優選12或更大的pH，尤其是14或更大的pH下進行。
5.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述反應在至少一種溶劑存在下，優選在含水溶劑存在下進行。
6.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述反應在水和至少一種鹼存在下進行。
7.根據權利要求6的方法，其中所述鹼選自鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽和鹼金屬磷酸鹽，優選為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
8.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述反應在50-130°C，尤其是60-110°C的溫度範圍內進行。
9.根據前述權利要求中任一項的方法，其中式I化合物或式2化合物或化合物I和2二者以分散在鹼性介質中在所述反應中使用。
10.根據權利要求9的方法，其中所述鹼性介質的pH為至少9.1，優選至少12，尤其是至少14。
11.根據前述權利要求中任一項的方法，其中在第一步中使式I化合物與鹼在含水介質中反應並在第二步中將所得分散體加入式2化合物中。
12.根據權利要求11的方法，其中所得分散體的pH為至少9.1，優選至少12，尤其是至少14。
13.根據權利要求11或12的方法，其中在所述分散體的加入之前使化合物2達到50-130°C，尤其是60-1IO0C的溫度。
14.根據權利要求1-10中任一項的方法，其中首先將式2化合物加入鹼性介質中並加入式I化合物。
15.根據權利要求14的方法，其中首先將式2化合物以包含鹼的水分散體形式加入並將式I化合物加入該分散體中。
16.根據權利要求14或15的方法，其中所述初始加料的pH為至少9.1，優選至少12，尤其是至少14。
17.根據權利要求14-16中任一項的方法，其中在式I化合物的加入之前使所述初始加料達到50-130°C，尤其是60-110°C的溫度。
18.根據權利要求11-17中任一項的方法，其中所述鹼選自鹼金屬氫氧化物、鹼土金屬氫氧化物、鹼金屬碳酸鹽和鹼金屬磷酸鹽，優選氫氧化鈉或氫氧化鉀。
19.根據前述權利要求中任一項的方法，其中R1為氟、氯、溴或甲氧基。
20.根據前述權利要求中任一項的方法，其中R2、R3和Rki各自為氫原子。
21.根據前述權利要求中任一項的方法，其中R6為氫、氟、氯、溴、CN、甲氧基或乙氧基，優選氫、氟、氯、溴或CN。
22.根據前述權利要求中任一項的方法，其中m為0、1、2或3。
23.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述反應額外在下列條件下進行: -在至少一種還原劑存在下反應；和/或 -在電化學還原下反應；和/或 -在輻射、超聲或輻解下反應。
24.根據前述權利要求中任一項的方法，其中所述反應在保護性氣體下進行。
25.根據權利要求2-24中任一項的用於製備式10化合物的方法，額外包括下列步驟: 通過與通式11的化合物反應而N-醯化其中R2和R3各自為氫的式3化合物以得到式10化合物:
26.根據權利要求25的方法，其中W為滷素。
27.根據權利要求2-26中任一項的方法，其中Z為具有1、2或3個氮原子作為環成員的5或6員雜芳基，其中所述雜芳基任選帶有1、2或3個選自滷素、C1-C4烷基和C1-C4滷代烷基的取代基。`
【文檔編號】C07C217/80GK103517893SQ201280012268
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年3月6日 優先權日:2011年3月7日
【發明者】M·海因裡希, G·普拉奇 申請人:巴斯夫歐洲公司