一種還原腈製備胺的方法
2024-03-04 22:45:15
專利名稱：一種還原腈製備胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種還原腈製備胺的方法。
背景技術：
胺被廣泛的用作溶劑、農藥和藥品，還原腈是一種製備胺的非常重要和常用的方法。然而腈還原成胺的過程中要經歷亞胺的階段，這就容易形成偶聯產物(仲胺)。所以選擇性的還原腈為伯胺成為近年的一個熱點。其方法通常是用氫化鋁鋰或催化加氫(見(1)Walker.E.R.H.Chem.Soc.Rev.1976，5，23-50；(2)Klenke.B.，Gilbert.I.H.J.Org.Chem.2001，66，2480-2483.)採用催化氫化還原腈，通常需要高溫高壓。氫化鋁鋰主要的局限性在於遇溼分解並自燃，易引發火災，工業生產危險性大，氫化鋁鋰的價格、溶劑用量大等因素導致它的使用成本高。而硼氫化鈉的活性不足於還原腈為胺，通常需要加入一些輔助試劑來增強NaBH4的活性或捕獲剛生成的伯胺如Jitender M.Khurana等人用NiCl2/NaBH4體系還原芳香族的腈為伯胺(見Khurana J.M.，Kukreja G.Synthetic Communications 2002，32(8)，1265-1269)，但對脂肪族腈沒有較好的效果。Stephen Caddickt等人則用乙酸酐和(Boc)2O捕獲形成的伯胺，使之不與亞胺偶聯(見(1)StephenCaddick，Alexandra K. de K.Haynes，Duncan B.Judd and Meredith R.V.Williams Tetrahedron Letters 2000，41.3513-3516；(2)Stephen Caddick，Duncan B.Judd，Alexandra K. de K. Lewis，Melanie T.Reich and MeredithR.V.Williams Tetrahedron 2003，59，5417-5423)，但要得到伯胺還需要脫掉這些保護基團。雷尼鎳是用於催化氫化的經典催化劑，但近年來也有了非氫氣的氫源如Shankare Gowda等用雷尼鎳和甲酸肼還原腈得到70％以上的產率(見Shankare Gowda and D.Channe Gowda Tetrahedron 2002，58，2211-2213)，然而肼的毒性和中等的產率是這種方法的缺陷。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種用雷尼鎳/硼氫化物體系，選擇性更好、產率更高、成本更低的還原腈製備伯胺的方法。
本發明所述的腈的結構式如下
R-CN I II其中R是直鏈烴基、支鏈烴基、取代烴基等；R』是烴基、滷素、羥基、胺基、羧基等。
本發明所述的以雷尼鎳/硼氫化物體系還原腈為伯胺的方法如下(1)於乾燥圓底燒瓶中加入5-80mmol硼氫化物(如硼氫化鋰、硼氫化鈉、硼氫化鉀等)，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入0-80mL水，5-80mL乙醇或甲醇和10mmol腈，-15～70℃攪拌45～120分鐘。
(2)濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇或甲醇，加入5-100mL乙酸乙酯或乙醚溶解產物，轉入分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入圓底燒瓶，加入無水乾燥劑(Na2SO4或MgSO4)乾燥過夜。
(3)濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯或乙醚，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到伯胺，產率80％～92％。
本發明以雷尼鎳/硼氫化物體系還原腈具有以下有益效果(1)還原劑硼氫化物經濟、安全；(2)反應條件溫和在常壓下進行，不需要高壓設備，不需要N2等保護氣；(3)反應伯胺產率高80％以上，速率快，溶劑易回收純化，成本低，汙染小。
具體實施例方式
實施例1本實施例製備苯乙胺，原料為苯乙腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和1.16mL(10mmol)苯乙腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到淡黃色液體苯乙胺，產率92％。
實施例2本實施例製備對甲氧基苯乙胺，原料為對甲氧基苯乙腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和1.36mL(10mmol)對甲氧基苯乙腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到無色液體對甲氧基苯乙胺，產率86％。
實施例3本實施例製備對氯苯乙胺，原料為對氯苯乙腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和1.51g(10mmol)對氯苯乙腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到無色液體對甲氧基苯乙胺，產率90％。
實施例4本實施例製備對正戊胺，原料為正戊腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入15mL甲醇和1.05mL(10mmol)正戊腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀小心蒸去甲醇，加入50mL乙醚溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙醚，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到淡黃色液體正戊胺，產率80％。
實施例5本實施例製備對正十二胺，原料為正十二腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和2.21mL(10mmol)正十二腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷甲醇20∶1)，得到白色固體正十二胺，產率82％。
實施例6本實施例製備苯甲胺，原料為苯甲腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和1.02mL(10mmol)苯甲腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用二氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到淡黃色液體苯甲胺，產率82％。
實施例7本實施例製備間甲基苯甲胺，原料為間基苯甲腈幹圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和1.21mL(10mmol)間甲基苯甲腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到淡黃色液體間甲基苯甲胺，產率80％。
實施例8本實施例製備鄰乙氧基苯甲胺，原料為鄰乙氧基苯甲腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和1.47g(10mmol)鄰乙氧基苯甲腈，-15～70℃攪拌。45分鐘後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到白色固體鄰乙氧基苯甲胺，產率81％。
實施例9本實施例製備1-(2-氨基-1-(4-甲氧基苯基)乙基)環己醇，原料為2-(1-羥基環己基)-2-(4-甲氧基苯基)乙腈於圓底燒瓶中加入5-80mmol KBH4，放入一粒磁性攪拌子，加入0-80mL水，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入5-80mL乙醇和2.45g(10mmol)2-(1-羥基環己基)-2-(4-甲氧基苯基)乙腈，-15～70℃攪拌。3小時後濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇，加入50mL乙酸乙酯溶解產物，轉入125mL的分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入100mL圓底燒瓶，加入無水Na2SO4乾燥過夜，濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到白色固體1-(2-氨基-1-(4-甲氧苯基)乙基)環己醇，產率85％。
權利要求
1.一種還原腈製備胺的方法，所述的腈的結構式如下R-CNI II其中R是直鏈烴基、支鏈烴基、取代烴基等；R』是烴基、滷素、羥基、胺基、羧基等。其特徵在於以硼氫化物為還原劑，雷尼鎳為催化劑，還原腈為伯胺的方法如下(1)於乾燥圓底燒瓶中加入5-80mmol硼氫化物，小心加入雷尼鎳1-80mmol，再加入0-80mL水，5-80mL乙醇或甲醇和10mmol腈，-15～70℃攪拌45～120分鐘。(2)濾去雷尼鎳，濾液用旋轉蒸發儀蒸去乙醇或甲醇，加入5-100mL乙酸乙酯或乙醚溶解產物，轉入分液漏鬥，用水洗滌3至4次，有機相轉入圓底燒瓶，加入無水乾燥劑(Na2SO4或MgSO4)乾燥過夜。(3)濾去乾燥劑，用旋轉蒸發儀蒸去乙酸乙酯或乙醚，用三氧化二鋁柱層析(展開劑為二氯甲烷∶甲醇20∶1)，得到伯胺，產率80％～92％。
全文摘要
本發明所述一種還原腈製備胺的方法，所述的腈的結構式如圖，其中R是直鏈烴基、支鏈烴基、取代烴基等；R』是烴基、滷素、羥基、胺基、羧基等。涉及以硼氫化物為還原劑，雷尼鎳為催化劑，高效地還原腈為相應的伯胺的方法。經過對體系活性的調節可還原2－(1－羥基環己基)－2－(4－甲氧基苯基)乙腈為1－(2－氨基－1－(4－甲氧基苯基)乙基)環己醇，該醇為製備苯乙胺類抗抑鬱藥鹽酸文拉法辛的中間體。使用硼氫化物為還原劑經濟、安全，反應條件溫和在常壓下進行，不需要高壓設備，不需要N
文檔編號C07C211/43GK1810766SQ20061002010
公開日2006年8月2日 申請日期2006年1月4日 優先權日2006年1月4日
發明者餘孝其, 吳波 申請人:四川大學