4－取代二硝基苯胺類化合物的製備方法
2023-10-31 01:50:27 1
專利名稱：4－取代二硝基苯胺類化合物的製備方法
技術領域：
本發明涉及4-取代二硝基苯胺類化合物的製備方法。
所討論的二硝基苯胺類化合物是主要作為細胞分裂抑制劑的已知除草劑。
這類化合物可用下式(I)代表
其中R1選自叔丁基、磺醯氨基、三氟甲基、甲基磺醯基和異丙基；R2和R3可以相同或不同，分別表示氫原子、碳原子數小於6的直鏈或支鏈烷基、環烷基、滷代烷基或鏈烯基。
特別適用的二硝基苯胺為下式代表的雙丁樂靈、氟樂靈和安磺靈
專利文獻FR-A-7041719中業已提議相繼進行下述處理即可製得雙丁樂靈---於醋酸介質中，用硝酸對4-叔丁基-苯酚進行二硝化；---在例如甲醯氨或二甲基甲醯氨(DMF)等醯氨存在下，用亞硫醯二氯或三氯氧磷對上述步驟獲得的2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚進行氯化作用；---用兩摩爾仲丁基胺與上述步驟中形成的4-叔丁基-2，6-二硝基氯苯進行縮合。
用此法獲得的二硝基苯胺必須在醇介質中進行重結晶。
由於中間步驟的數目有限，所以從理論上看，此合成途徑的突出優點是簡單，但實際操作起來困難，如欲獲得高質量的產品，每一中間產物均須純化。
此外，伴隨硝化作用所產生的硝基乙酸排放液的處理十分困難且昂貴，工藝中重複使用該物質當然更是如此。
再者，氯化作用耗費過量昂貴的亞硫醯二氯和/或三氯氧磷，這就使此法在經濟上失去競爭力。
最後，硝化作用期間，還有形成爆炸性衍生物的危險。
其它已知方法用烷基氯苯類或烷基苯胺類化合物作為原料。
這些已知方法也有明顯的不足之處。
例如--烷基氯苯類原料不能從市場上買到，這樣就需要附加的氯化步驟，--如果原料是烷基苯胺，則會形成大量的N-亞硝胺。
因此，本發明主要目的是克服現有技術中的上述缺點，提供一種優於現有各種方法的並可滿足各種實踐需要的4-取代-二硝基苯胺的製備方法。
本專利申請是在廣泛研究基礎上提出的，按下述方法即可實現本發明的目的，其特徵在於該方法包括相繼進行的下述步驟-二硝化步驟在含有略微過量的硝化劑、足夠量的質子和催化劑的反應介質中進行二硝化作用，使4-取代苯酚轉化為相應的所需4-取代二硝基苯酚，所述催化劑選自周期表第IV-XII族過渡金屬的可溶性鹽，優選FeIII、FeII、ZnII和CuII離子的可溶性鹽；-O-烷基化步驟用下述烷基化試劑對上述步驟獲得的二硝基化的4-取代苯酚進行O-烷基化，所述烷基化試劑選自1)直鏈或支鏈烷基一滷化物，所述烷基至少含有3個碳原子並且可以含有一個飽和環或至少一個不飽和度；2)直鏈或支鏈烷基多滷化物，所述烷基含有至少2個碳原子並且含有一個飽和環或至少一個不飽和度；3)結構式(RO)nR′X所代表的聚烷氧基-滷代烷基醚，其中X代表氫、氯、溴或碘原子，R和R′可彼此獨立地為甲基、乙基或丙基，n應使烷基化試劑的碳原子數目≥2，特別優選氯甲基-聚甲氧基醚和氯甲基-聚乙氧基醚、環氧乙烷和環氧丙烷；和4)下式代表的化合物，
如X為氯或溴，該式為表滷代醇，如X為羥基，該式為縮水甘油，如X為OR並且R為最多有12個碳原子的脂族鏈時，該式為縮水甘油醚，或當X為具有1-12個碳原子的脂族鏈R時，該式為環氧烷；-胺化步驟用伯胺或仲胺對上一步驟獲得的二硝化的4-取代苯氧基醚進行胺化作用。
根據上述方法的優選實施方案，二硝化步驟用的催化劑選自氯化鐵和氯化亞鐵、氯化鋅和氯化銅、硝酸鐵、硝酸鋅、硝酸銅以及硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅和硫酸銅。
催化劑與苯酚的比為1-50‰，優選5-30‰。
硝化劑選自硝酸和水溶性鹼金屬和鹼土金屬硝酸鹽。
用於二硝化步驟的硝化劑優選過量10％-30％(重量)左右。
以苯酚為基準，必須存在於硝化介質中的質子的量為2-7當量，優選2.4-6，更優選2.6-2.9，所述質子可用稱為共酸(co-acid)的酸來提供，該酸由選自鹽酸、氫溴酸、硫酸和磷酸的無機酸或選自低級羧酸，特別是乙酸、丙酸和草酸等的有機酸構成。
硝化步驟在均相的硝酸介質或在惰性溶劑存在下進行。
惰性溶劑最好選自脂族烷烴，尤其是己烷、庚烷、辛烷、壬烷和癸烷，氯代衍生物，特別是二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿、三氯乙烯、四氯乙烯和二烷基醚類化合物，特別是二乙基醚和二丙基醚及二丁基醚類化合物。
此反應最好在大氣壓和-20℃至80℃的溫度下進行。
可用本領域普通技術人員熟知的標準技術來分離和純化所獲得的2，6-二硝基化衍生物。
如在無溶劑下進行硝化步驟，則經稀釋和冰冷卻反應介質的辦法來沉澱二硝化衍生物，爾後再用過濾來實現分離。
反之，如在溶劑中進行硝化步驟，則可用潷析的辦法來分離溶解於有機相中的二硝化衍生物，當水相中的硝化劑濃縮後，就可將其再循環到硝化步驟。
獲得的4-取代2，6-二硝基苯酚衍生物的純度相當高，所以沒必要進一步進行純化。
如溶劑選擇得當，則無必要分離二硝基苯酚並可直接將含此溶劑的溶液進行隨後的步驟，例如，屬於此種情形的此類溶劑為下述的滷化溶劑二氯甲烷、1，2-二氯乙烷，1，2-二溴乙烷、氯丙烷、異丙基氯、異丙基溴、丁基氯、1，2-二氯丙烷和1，2-二溴丙烷。
硝化步驟的產率至少為92％，還可達99％。
根據本發明方法的另一優選實施方案，O-烷基化步驟期間用的烷基化試劑可為CnH2n-1X代表的烷基一滷化物，其中X為氯、溴或碘原子，n≥3；或為CnH2n-mX2+m代表的烷基多滷化物，其中X為氯、溴或碘原子，n≥2，0≤m≤2n。
烷基化試劑選自下述一組化合物-作為烷基一滷化物的有正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、3-戊基、新戊基、己基、異己基、環己基、環丙基、苄基、烯丙基滷化物和具有甲氧基、乙氧基或丙氧基作為烷氧基化鏈的聚烷氧基烷基滷化物；-作為烷基多滷化物的有二滷乙烷(尤其是二氯乙烷和二溴乙烷)和二滷丙烷(尤其是1，2-和1，3-二氯丙烷)。
二硝基苯酚醚化作用的反應條件是本領域普通技術人員熟知的。
一般而言，在水介質中或更有利地在雙相介質中通過相轉移反應來在二硝化苯酚或在相應的鹼金屬苯酚鹽上進行這些反應。
鹼金屬苯酚鹽可是二硝基苯酚鈉或鉀鹽，或如銨、季四烷基銨和季四烷基鏻一類有機鹽的二硝基苯酚鹽。
在由滷化銨或季鏻鹽構成的相轉移催化劑存在下，將溶於與水不混溶的溶劑中的烷基化試劑溶液同苯酚鹼金屬鹽的水溶液混合。
此溶劑選自芳族溶劑、脂族烷烴和酮，優選甲苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯、對-二甲苯、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、十二烷、甲乙酮、甲異丁酮、環己酮和這些溶劑的混合物。
也可使用過量的烷基化試劑作為溶劑。
優選的催化劑有四丁基氯化銨、四丁基溴化銨、四丁基溴化鏻、三乙基苄基氯化銨、三甲基苄基銨。
烷基化反應可在15-150℃的溫度下和大氣壓或最高為15巴的壓力下進行。
相轉移反應可在-10-50℃的溫度下和大氣壓下進行，如使用低級烷基滷化物，則該反應在幾十巴壓力下進行。
此步驟結束時所得的二硝化苯氧基醚可通過本領域普通技術人員熟知的方法與反應介質分離，例如用適宜的溶劑萃取，或當此法使用相轉移反應時，進行濃縮，隨後分餾有機相。
如果使用過量的烷基化試劑作為溶劑，可通過溶解水溶性的鹽來分離產物，第二次用鹼洗滌可以溶解未反應的二硝基苯酚鹽；對第二次洗滌產生的產物在酸性介質中進行反萃取導致形成易於在隨後的醚化步驟中循環使用的二硝基苯酚溶液。
將第二次洗滌後分離出的有機相進行蒸發，所蒸出的過量烷基化試劑可方便地在隨後的操作中再使用。
然而，如果溶劑選自甲苯、二甲苯和脂族烷烴，特別是庚烷、辛烷、壬烷、癸烷和十二烷，則無需分餾，可將此步驟獲得的有機溶液直接用於胺化步驟。
根據本發明方法的另一優選實施方案，胺化步驟通過以下方法進行於大氣壓或3-5大氣壓下、在30℃至介質回流溫度下、在選自芳族和醇的惰性溶劑中，將O-烷基化步驟的產品同選自2-氨基-丁烷、N，N-二乙基胺、N，N-二丙基胺、N-乙基，N-丁基胺、N-丙基，N-甲基-環丙胺、N-(2-氯乙基)，N-丙基胺、N-丙基，N-2-甲基-2-丙烯基胺、N-乙基，N-2-甲基-2-丙烯基胺的過量仲胺或伯胺反應。
本發明的方法以一種完全意想不到的方式使產率提高到96％以上，同時不會產生超過1ppm的N-亞硝胺，又無形成爆炸性產物的危險。
本發明方法的序列步驟如下述反應圖所示
如烷基化試劑具有多官能團，即由例如二滷乙烷構成，則此烷基化試劑可與兩摩爾二硝基苯酚反應並發生聚醚化作用，此反應可用下述反應圖來說明
從下述非限制性實施例可容易地了解本發明，其中有些實施例是優選實施例。
實施例1-15說明了4-取代苯酚的二硝化步驟。實施例1本實施例是一比較例，其中的二硝化作用沒有使用催化劑。
於45分鐘間隔內，溫度維持在20-25℃，將6.5g(43.0mmol)4-叔丁基-苯酚的二氯甲烷(26g)溶液加入由17g(108mmol)40％硝酸和12g二氯甲烷的混合物構成的硝化介質中。
此硝化介質含108mmol，即2.4當量質子(以苯酚為基準)。
硝化劑過量25％。
讓其在20-35℃下反應1小時，40℃下再反應1小時。
用潷析法從水相中分離出有機相。
用12.17g二氯甲烷對水相進行反萃取。
合併有機相，用硫酸鎂進行乾燥後再用稱之為「ROTAVAPOR」的已知設備濃縮至幹。
收集黃棕色固體9.2g，該固體由下述成分構成-2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚，72％，-2-硝基-4-叔丁基-苯酚，22％，-2，4-二硝基-苯酚，3.5％和-4-硝基-苯酚，2.3％。
所需產物，即2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚的產率較低，為64.2％。實施例2於10分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將4.5g(30mmol)4-叔丁基-苯酚的1，2-二氯乙烷(45g)溶液加入由6.1g(71mmol)硝酸鈉的鹽酸(32.2g，22％)溶液構成的硝化反應混合物中；此硝化介質含83mg氯化鋅。
硝化劑過量20％。
此介質中存在的質子量為189mmol，即6.3當量(以苯酚為基準)。
讓其在50-55℃下反應1小時，然後讓其澄清。用89g二氯乙烷對水相進行反萃取，用50g水洗滌合併的有機相。
用硫酸鎂乾燥後蒸除溶劑。
得到由下述成分構成的產物6.88g-2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚，94.1％，-2-硝基-4-叔丁基-苯酚，0.7％和-2，4-二硝基-苯酚，3％。
因此，所需產物的產率為95％。實施例3於5分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將4.5g(30mmol)4-叔丁基-苯酚的1，2-二氯乙烷(40g)溶液加入由6.1g(71mmol)硝酸鈉的鹽酸(22.7g，17％)溶液構成的硝化反應混合物中；此硝化介質含64mg氯化鋅。
硝化劑過量20％。
此介質中存在的質子量為103mmol，即3.4當量(以苯酚為基準)。
讓其在50℃下反應0.5小時，然後在55℃下恆溫3.5小時。
用潷析法進行相分離，用40g二氯乙烷對水相進行反萃取，用20g水洗滌合併的有機相。乾燥後蒸除溶劑。
得7.1g含95.1％2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚的產物，其中未發現一硝化產物。
所需二硝化產物的產率為93.8％。實施例4於30分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將4.5g(30mmol)4-叔丁基-苯酚的1，2-二氯乙烷(40g)溶液加入由22.6g 20％硝酸(72mmol)和鹽酸(1.5g，37％，15.2mmol)構成的硝化反應混合物中；此硝化介質含122mg六水合氯化鐵。
硝化劑過量20％。
此介質中存在的質子量為87.2mmol，即2.9當量(以苯酚為基準)。
讓其在55℃下反應4小時，然後在60℃下放置1.5小時。
用潷析法進行相分離，用20g的1，2-二氯乙烷對水相進行兩次反萃取。
合併有機相併用20g蒸餾水洗滌，然後蒸發至幹。
得7.01g含96.5％2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚的黃色固體產物。
所需二硝化產物的產率為94％。實施例5
於30分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將4.5g(30mmol)4-叔丁基-苯酚的二氯乙烷(40g)溶液加入由含120mg六水合氯化鐵的23.5g19.4％(72mmol)硝酸構成的硝化反應混合物中。
硝化劑過量20％。
此介質中只有硝酸提供的質子，即72mmol，2.4當量(以苯酚為基準)。
讓其在55℃下反應3.5小時，然後在60℃下放置1小時。
用潷析法進行相分離，用40g二氯乙烷對水相進行反萃取。
用20g蒸餾水洗滌合併的有機相，乾燥後蒸除溶劑。
得7.00g含2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚(90％)和2-硝基-4-叔丁基-苯酚(7.2％)的黃色固體產物所需二硝化產物的產率為87.5％。
本實施例表明，在質子量不足和轉化程度不充分時二硝化反應終止。實施例6本實施例將證明可由過量的硝酸提供最小需要量的質子，硝酸除起硝化作用外還起著共酸的作用。
於30分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將4.5g(30mmol)4-叔丁基-苯酚的1，2-二氯乙烷(40g)溶液加入由29.9g、18.5％(87.7mmol)硝酸構成的反應混合物中，這相當於實施例4中72mmol硝化劑和15.2mmol共酸的總量；加入120mg六水合氯化鐵。
硝化劑過量45％。
此介質中質子量為2.9當量。
讓其在55℃下反應2小時，用潷析法進行相分離。
分出水相，用20g 1，2-二氯乙烷萃取兩次。
合併有機相併用20g蒸餾水洗滌，蒸發至幹。
收集由下述成分構成的橙色固體7.09g-2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚，93.2％，-2-硝基-4-叔丁基-苯酚，7.1％。
所需二硝化產物的產率為92％。實施例7
本實施例說明將上述硝化步驟結束時收集的硝酸廢液再循環至隨後的硝化步驟的可能性。
於30分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將9.0g(60mmol)4-叔丁基-苯酚的1，2-二氯乙烷(80g)溶液加入由32.5g、28％(144mmol)硝酸和鹽酸(8.9g，37％，90mmol)構成的硝化反應混合物中；此硝化反應混合物還含310mg六水合氯化鐵。
硝化劑過量20％。
此介質中質子量為3.9當量。
讓其在55℃下反應2小時，用潷析法進行相分離。用40g二氯乙烷萃取水相。
回收34.6g硝酸廢液，該廢液由含有下述成分的水相組成-鹽酸3.1g，和-硝酸1.44g。
合併有機相，用硫酸鎂乾燥後蒸發至幹。
收集14.18g黃橙色固體，其中含95.1％2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚，這相當於產率為93.6％。
用上述回收的硝酸廢液(20g)配製新的硝化反應混合物。該硝酸廢液含13.3mmol硝酸和49.9mmol鹽酸，加入3.71g 99％的硝酸(58.3mmol)和0.5g37％的鹽酸(5.1mmol)使其濃度增加。
於30分鐘間隔內，溫度維持在50℃，將4.5g(30mmol)4-叔丁基-苯酚的1，2-二氯乙烷(40g)溶液加入此新的硝化介質中。
硝化劑過量20％。
此介質中質子量為4.2當量。
讓其在55℃下反應2小時。
沉降後，分出水相，用40g 1，2-二氯乙烷萃取水相。
合併有機相，用15g蒸餾水洗滌，經硫酸鎂乾燥後蒸發至幹。
得7.1g黃橙色固體，其中含2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚96.4％。二硝化衍生物產率為95.1％。實施例8該實施例說明4-取代的二硝基苯酚的O-烷基化步驟。
向裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的50ml燒瓶中加入經2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚成鹽作用製得的2.5g 2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚四丁基銨鹽，然後加入50g 2-溴丙烷。
將該反應介質加熱到60±2℃，歷時6小時。
用薄層色譜監測反應進程。
將反應介質冷卻到25℃，然後加入30g 1，2-二氯乙烷。
用30g 0.1N鹽酸洗滌反應介質兩次。
用潷析法分出有機相，用10g 0.1M蘇打洗滌兩次，然後用30g蒸餾水洗。
用硫酸鎂乾燥有機相，真空蒸發。
得到1.27g由99.9％2-(2，6-二硝基-4-叔丁基-苯氧基)丙烷組成的黃橙色固體，產率86.7％。
在pH＝1條件下，用100g 1，2-二氯乙烷反萃取水相母液和水洗滌液。
經乾燥和蒸發溶劑後，得到0.15g由95％未反應2，6-二硝基-4-叔丁基-苯酚組成的橙色固體，該固體可被循環至另一O-烷基化操作過程。實施例9本實施例用於說明胺化步驟。
向裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的25ml三頸燒瓶中加入純度為99％的2-(2，6-二硝基-4-叔丁基-苯氧基)丙烷1g、2-氨基丁烷5.2g和異丙醇8g.
讓其在45℃下反應2小時。然後在60℃下反應7小時。
用薄層色譜檢測反應介質樣品，通過乙醚的消失來確定反應的結束。
真空蒸除溶劑和剩餘的胺。將得到的殘餘物加入二氯甲烷中，依次用15g 0.1N鹽酸、15g 0.1M蘇打洗滌，然後用20g水洗至中性，乾燥並於真空下蒸發至幹。
得1.02g由99.1％(氣相色譜測定)4-叔丁基-N-(仲丁基)-2，6-二硝基-苯胺組成的黃橙色固體，產率97.5％。實施例10本實施例說明3-(2，6-二硝基-4-叔丁基-苯氧基)-1，2-氧代丙烷和羥基-聚(2-醇-丙氧基)-2，6-二硝基-4-叔丁基苯的製備。
向裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的100ml三頸燒瓶中加入由2，6-二硝基-4-叔丁基苯酚的成鹽作用製得的2，6-二硝基-4-叔丁基苯酚四丁銨鹽3.85g(8mmol)、甲苯25g，然後在100℃下於6小時內加入11g(82mmol)表溴醇。
通過薄層色譜監測反應進程。
將反應介質冷卻到25℃，在pH7下，用10g甲苯洗滌水相，合併甲苯相，蒸發至幹。
收集得到3.6g聚醚粗品，將其直接用於胺化步驟。實施例11本實施例用於說明由羥基-聚-(2-醇-丙氧基)-2，6-二硝基-4-叔丁基-苯起始製備雙丁樂靈。
向裝有攪拌器、冷凝器和溫度計的50ml三頸燒瓶中加入2.8g由實施例10製備的羥基-聚(2-醇-丙氧基)-2，6-二硝基-4-叔丁基苯組成的聚醚粗品，然後加入2-氨基丁烷18.3g(250mmol)；升溫到65℃並在此溫度下恆溫5小時。
通過薄層色譜監測反應進程。
真空蒸除剩餘的2-氨基丁烷，冷卻到55℃，加入30g二甲苯和15g水；用10g甲苯洗滌水相，合併甲苯有機相併蒸發至幹。
收集得到2.5g膠粘的固體，將其用5.5g異丙醇重結晶。
得到1.82g固體，經氣相色譜測定，該固體由82.5％的4-叔丁基-N(仲丁基)-2，6-二硝基-苯胺組成。
將該純度為82.5％的產品進行色譜分離得純度為98％的雙丁樂靈。實施例12本實施例用4-取代的二硝基苯酚的環氧化反應說明O-烷基化步驟。
向裝有磁力攪拌器、氣壓計和防爆膜(40巴)的100ml反應容器中加入10g 2，6-二硝基-4-叔丁基苯酚、7.6g二甲苯和0.04g吡啶。將該反應介質冷卻到10℃，加入3g環氧丙烷。封閉反應容器並施加2-3巴的氮氣壓力。
將該反應介質於120℃下加熱3小時。
冷卻到30℃後釋壓。
蒸除二甲苯後，收集得到12.8g由93.61％ 1-(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)-2-丙醇和4.1％(2，6-二硝基-3，4-叔丁基苯氧基)-丙氧基-丙醇組成的棕色固體。實施例13本實施例用4-取代的二硝基苯酚的環氧化反應說明O-烷基化步驟。
向裝有磁力攪拌器、氣壓計和防爆膜(40巴)的100ml反應容器中加入35g 2，6-二硝基-4-叔丁基苯酚、35g二甲苯和0.11g吡啶。該反應介質被冷卻到10℃，加入8.5g環氧乙烷。封閉反應容器並施加2-3巴的氮氣壓力。
將該反應介質於130℃下加熱5小時。
冷卻到30℃後釋壓。
蒸除二甲苯後，收集得到41.46g由92.65％2-(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)乙醇和3.01％的(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)-乙氧基-乙醇組成的橙色固體。實施例14本實施例用於說明1-(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)2-丙醇的胺化步驟。
向裝有磁力攪拌器、冷凝器(-10℃)和溫度計的50ml三頸燒瓶中，加入11.3g純度為95.93％的1-(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)-2-丙醇和1.94％二加成產物、3.8g 2-氨基丁烷、0.3g CaCl2·6H2O和34.2g二甲苯。
於50℃下回流8小時。
對反應介質試樣進行薄層色譜分析，通過醚的消失確定反應結束。
真空蒸除溶劑和剩餘的胺。
將得到的殘餘物加入二氯甲烷中，然後用50g水洗滌並真空下蒸發。
經氣相色譜測定，獲得的10.2g橙色固體由95.3％的N-(1-甲基丙基)-2，6-二硝基-4-叔丁基苯胺組成。實施例15本實施例用於說明1-(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)-2-乙醇的胺化步驟。
向裝有磁力攪拌器、冷凝器(-10℃)和溫度計的50ml三頸燒瓶中，加入33.0g純度為95.0％的2-(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)乙醇和3.24％(2，6-二硝基-4-叔丁基苯氧基)乙氧基-乙醇、9.93g3-氨基-丁烷和0.7gCaCl2·6H2O。
將該混合物於65℃下回流2小時。
對反應介質樣品進行薄層色譜分析，通過醚的消失確定反應結束。
真空蒸除溶劑和剩餘的胺。
將得到的殘餘物溶於環己烷中，用25g水洗滌，真空下蒸發。
經氣相色譜測定，獲得的31.84g橙色固體由96.6％的N-(1-甲基丙基)-2，6-二硝基-4-叔丁基苯胺組成。
權利要求
1.製備下式(I)代表的4-取代的二硝基苯胺的方法，
其中R1選自叔丁基、磺醯氨基、三氟甲基、甲基磺醯基和異丙基；R2和R3可以相同或不同，分別表示氫原子、碳原子數小於6的直鏈或支鏈烷基、環烷基、滷代烷基或鏈烯基，其特徵在於該方法包括依次進行的下述步驟-二硝化步驟在含有略微過量的硝化劑、足夠量的質子和催化劑的反應介質中進行二硝化作用，使4-取代苯酚轉化為相應的所需4-取代二硝基苯酚，所述催化劑選自周期表第IV-XII族過渡金屬的可溶性鹽，優選FeIII、FeII、ZnII和CuII離子的可溶性鹽；-O-烷基化步驟用下述烷基化試劑對上述步驟獲得的二硝化4-取代苯酚進行O-烷基化反應，所述烷基化試劑選自1)直鏈或支鏈烷基一滷化物，所述烷基至少含有3個碳原子並且可以含有一個飽和環或至少一個不飽和度；2)直鏈或支鏈烷基多滷化物，所述烷基含有至少2個碳原子並且含有一個飽和環或至少一個不飽和度；3)結構式(RO)nR′X所代表的聚烷氧基-滷代烷基醚，其中X代表氫、氯、溴或碘原子，R和R′可彼此獨立地為甲基、乙基或丙基，n應使烷基化試劑的碳原子數目≥2，特別優選氯甲基-聚甲氧基醚和氯甲基-聚乙氧基醚、環氧乙烷和環氧丙烷；和4)下式代表的化合物，
如X為氯或溴，該式為表滷代醇，如X為羥基，該式為縮水甘油，如X為OR並且R為最多有12個碳原子的脂族鏈時，該式為縮水甘油醚，或當X為具有1-12個碳原子的脂族鏈R時，該式為環氧烷；-胺化步驟用伯胺或仲胺對上一步驟獲得的二硝化的4-取代苯氧基醚進行胺化作用。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於催化劑與苯酚的比為1-50‰，優選5-30‰。
3.根據權利要求1或2的方法，其特徵在於以苯酚為基準，存在於硝化介質中的質子的量為2-7當量，優選2.4-6，更優選2.6-2.9當量，所述質子可用稱為共酸的酸來提供，所述酸由選自鹽酸、氫溴酸、硫酸和磷酸的無機酸或選自低級羧酸，特別是乙酸、丙酸和草酸等的有機酸組成。
4.根據權利要求1-3中任意一項的方法，其特徵在於O-烷基化步驟期間用的烷基化試劑可為CnH2n-1X所代表的烷基一滷化物，其中X為氯、溴或碘原子，n≥3；或為CnH2n-mX2+m所代表的烷基多滷化物，其中X為氯、溴或碘原子，n≥2，0≤m≤2n。
5.根據權利要求4的方法，其特徵在於所述烷基化試劑選自下述化合物-作為烷基一滷化物的有正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、3-戊基、新戊基、己基、異己基、環己基、環丙基、苄基、烯丙基滷化物和具有甲氧基、乙氧基或丙氧基作為烷氧基化鏈的聚烷氧基烷基滷化物，-作為烷基多滷化物的有二滷乙烷，尤其是二氯乙烷和二溴乙烷，二滷丙烷，尤其是1，2-和1，3-二氯丙烷。
6.根據權利要求1-5中任意一項的方法，其特徵在於胺化步驟通過以下方法進行於大氣壓或3-5大氣壓下、在30℃至介質回流溫度下、在選自芳族和醇的惰性溶劑中，將O-烷基化步驟的產品同選自2-氨基丁烷、N，N-二乙基胺、N，N-二丙基胺、N-乙基，N-丁基胺、N-丙基，N-甲基-環丙胺、N-(2-氯乙基)，N-丙基胺、N-丙基，N-2-甲基-2-丙烯基胺、N-乙基，N-2-甲基-2-丙烯基胺的過量仲胺或伯胺反應。
全文摘要
製備式Ⅰ的4－取代二硝基苯胺類化合物的方法,其特徵在於依次進行下述步驟:二硝化步驟:在含有略微過量的硝化劑、足夠量的質子和催化劑的反應介質中進行二硝化作用,使4－取代苯酚轉化為相應的所需4－取代二硝基苯酚,所述催化劑選自周期表第Ⅳ－XⅡ族過渡金屬的可溶性鹽,優選FeⅢ、FeⅡ、ZnⅡ和CuⅡ離子的可溶性鹽;進行O－烷基化;進行胺化作用。
文檔編號C07C205/22GK1200371SQ9810825
公開日1998年12月2日 申請日期1998年4月7日 優先權日1997年4月7日
發明者J·薩比拉, J－C·施米諾德, J－J·加斯, V·薩尼恩, B·羅都特, J－C·勒穆因 申請人:斯弗比阿格羅公司