3，5，3′，5′-四甲聯苯胺及其鹽酸鹽的製備方法

2023-11-09 19:06:32

專利名稱：：3，5，3′，5′-四甲聯苯胺及其鹽酸鹽的製備方法
技術領域：
：本發明是關於一種可用作生化試劑的芳香胺類有機化合物3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺(TMB)及其鹽酸鹽的製備方法的改進。3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺為一種色原試劑，Holland等人曾報導其合成，見「四面體」，1974年30卷3299頁(Tetrahedron，30，3299，1974)，並以其供作聯苯胺的安全替代物，用於血痕和糞尿潛血檢查、血漿血紅蛋白定量、酶免疫測定、細胞染色以及酶法分析等，已有肯定價值。Pinkus等人介紹過其具體製備方法，見「化學教育雜誌」1979年第54卷380頁(J.ChemicalEducation，54，380，1977)。以2，6-二甲基聯苯胺為原料，經氧化還原反應及分子重排反應製備產品。其中以高鐵氰化鉀為氧化劑，在鹼性溶液中氧化，生成中間體2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯，該中間體矽膠柱層析中，用1∶3氯仿-己烷混合溶劑洗脫，以鋅粉為還原劑，中性還原，生成2，6，2′，6′-四甲基氫化偶氮苯，再在乙醚中進行分子重排反應，得到產品，反應中氧化劑高鐵氰化鉀的用量較大，原料與之重量比為1∶15左右，矽膠柱層析時，使用含氯仿的混合溶劑作為洗脫劑，毒性較大，且溶劑回收困難，產品鹽酸鹽的製備，是用氫氧化鈉中和產品生成游離鹼，再將游離鹼加鹽酸製得鹽酸鹽。產品含量的測定，目前通常使用非水滴定法。該方法的局限性在於，1、只能測試游離鹼狀態的產品，不能測鹽酸鹽，因為鹽酸鹽中有分子結晶水，2、產品為芳香胺類化合物，非水滴定中常需加入醋酐，使芳香胺類乙醯化，會使測定結果偏低。3、本品亦不宜用芳伯胺常用的重氨化法測其含量，由於氨基鄰位佔有甲基後，空間位阻影響重氨化反應進行。總之，現有技術消耗原料較多，製備過程較長，產品得率偏低，不適應工業化生產。本發明的目的，是針對上述現有技術的不足之處進行改進，給出一種製備3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺及其鹽酸鹽的可供生產的工藝方法，同時給出一種測定產品含量的方法。本發明製備3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺的方法，仍然以2，6-二甲基苯胺為原料，經氧化還原反應及分子重排反應製備，其中，以高鐵氰化鉀為氧化劑，在鹼性溶液中氧化，生成中間體2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯，對該中間體進行矽膠柱層析，以鋅粉為還原劑，中性還原，生成2，6，2′，6′-四甲氫化偶氮苯，再在乙醚中進行分子重排反應，得到產品3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺。其特徵是1、減少氧化劑高鐵氰化鉀的用量，原料2，6-二甲基苯胺與高鐵氰化鉀的重量比為1∶10～14，2、中間體2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯矽膠柱層析中，用單一溶劑石油醚作為洗脫劑。本發明製備產品鹽酸鹽的方法，其特徵是得到粗產品後，不經游離鹼階段，用甲醇重結晶，製得3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺二鹽酸鹽。下面結合實施例對本發明製備方法進行詳細描述一、3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺的製備1、中間體2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯的製備反應式向A液(高鐵氰化鉀、氫氧化鈉、水)中分次加入B液(2，6-二甲基苯胺、濃鹽酸、水)，溫度93～96℃，攪拌10分鐘，用石油醚提取，矽膠柱層析，石油醚洗脫，得紅色組分2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯，熔點46～47℃。製備四批2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯的原料和產品如下2，2，6，2′，6′-四甲基氫化偶氮苯的製備反應式將2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯(乙醚溶劑)加入混合物C(氯化銨、鋅粉、乙醇、水)中，溫度20～25℃，攪拌至紅色消失，分出醚層，用乙醚分兩次提取水層，合併醚液，醚液中為2，6，2′，6′-四甲基氫化偶氮苯，可直接進行重排反應。3、3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺的製備反應式將2中所述反應液加入D液(鹽酸、水)，攪拌20分鐘，濾取灰色糊狀物，溶於水，調pH10以上，沉澱以苯重結晶，得3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺，熔點166～168℃。製備四批3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺的原料和產品如下二、3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺鹽酸鹽的製備反應式將前述一、2、所得反應液加入D液(鹽酸、水)、攪拌20分鐘，濾取灰色糊狀物以後，改用石油醚和水洗濾餅，用甲醇重結晶，製得3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺二鹽酸鹽，熔點300℃以上。製備四批3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺鹽酸鹽的原料和產品如下本發明對產品及其鹽酸鹽含量測定方法為交流示波極譜滴定法，利用交流示波極譜儀和滴定裝置進行滴定，具體步驟為將3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺樣品先溶於含適量稀鹽酸的水中，加入適量的醋酸鹽緩衝液，再加入定量過量的四苯硼鈉(Na-TPB)標準液，TMB和Na-TPB在此緩衝液中可形成等摩爾比的沉澱，幹過濾後，分取定量濾液，調至鹼性，用硫酸亞鉈標準液滴定至示波圖中四苯硼酸鈉的切口消失，指示終點。其反應式如下(白色)(白色)本測定方法中，要使四甲基聯苯胺和四苯硼鈉產生的沉澱組成為等摩爾比，醋酸鹽緩衝液pH值應在3.0～4.5範圍內，最適pH為3.6～3.8。產品鹽酸鹽的測試，樣品可直接溶於水後加緩衝液和標準液，其餘步驟同上。3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺與四苯硼鈉生成的沉澱有一定的溶解度，使回收率結果偏低約1%，本測定方法採用空白添加校正法，以提高回收率，即在測定樣品的同時，樣品液和空白液中均加入一定量供試液，這樣，樣品液和空白液中均生成3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺的四苯硼鈉沉澱，從而抵消相當大一部分溶解度的影響。含量計算公式如下(1)TMB含量計算公式如下W＝MT1+×(V1-V2)×2×2×240.35W樣品中TMB含量(mg)MT1+硫酸亞鉈標準液的摩爾濃度V1測產空白時所消耗硫酸亞鉈標準液的毫升數V2測定樣品時所消耗硫酸亞鉈標準液的毫升數240.35TMB分子量(2)TMB·2HCl·2H2O含量計算公式W＝MT1+×(V1-V3)×2×2×349.30W樣品中TMB·2HCl·2H2O含量(mg)MT1+硫酸亞鉈標準液的摩爾濃度V1測定空白時所消耗硫酸亞鉈標準液的毫升數V3測定樣品時所消耗硫酸亞鉈標準液的毫升數349.30TMB·2HCl·2H2O分子量實施例3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺游離鹼樣品供試液20.00ml，與空白同量供試液2.00ml，加入2mol/L醋酸鹽緩液(pH值為3.6～3.8)10.00ml，0.03mol·1-1四苯硼鈉溶液10.00ml混合，用水定容到50ml，幹過濾後，分散25.00ml濾液，用40%NaOH試液調到鹼性，插入電極，用0.005mol·1-1硫酸亞鉈標準液滴定，至示波圖上四苯硼鈉切口消失。平行作空白，供試液代以水，加供試液2.00ml。每1ml標準液相當於2.404mgC6H20ON2或3.493mgC6H10ON2·2HCl·2H1O。測定結果，本發明方法製得3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺產品純度為98.0～99.6%。本發明製備3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺的方法減少了氧化劑高鐵氰化鉀的用量，提高了中間產物2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯的收率，降低了成本，中間產物矽膠柱層析時，採用單一溶劑石油醚作洗脫劑，消除了氯仿的毒害，且使溶劑回收方便。製備3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺鹽酸鹽，不經游離鹼階段，縮短了工藝流程。採用交流示波極譜滴定法測定產品及其鹽酸鹽含量，提高了測值準確性，操作方法也較簡便。因此，本發明方法可以應用到工業化生產中去。權利要求1.製備芳香胺類有機化合物3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺及其鹽酸鹽的方法，以2，6-二甲基苯胺為原料，經氧化還原及分子重排反應製備3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺。其中，以高鐵氰化鉀為氧化劑，在鹼性溶液中氧化，生成中間體2，6，2′，6′-四甲基偶氮苯。對該中間體進行矽膠柱層析，以鋅粉在中性條件下還原，生成2，6，2′，6′-四甲基氫化偶氮苯，再在乙醚中進行分子重排反應，其特徵是(1)2，6-二甲基苯胺與高鐵氰化鉀的重量比為1∶10～14，(2)矽膠柱層析中用單一溶劑石油醚作為洗脫劑，(3)得到粗產品後，不經游離鹼階段，用甲醇重結晶，製得3，5，3，5-四甲基聯苯胺二鹽酸鹽。2.測定3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺及其鹽酸鹽含量的方法，分別以3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺游離鹼和3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺二鹽酸鹽作樣品液，其特徵是對樣品液用交流示波極譜滴定法進行滴定，主要步驟為將3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺樣品溶於適量稀鹽酸中(鹽酸鹽則直接溶於水)，加入適量的醋酸鹽緩衝液，pH值為3.0～4.5，再加入定量過量的四苯硼鈉標準液，幹過濾後，分取定量濾液，調至鹼性，用硫酸亞鉈標準液滴定至交流示波極譜儀的示波圖中四苯硼鈉切口消失，指示終點。3.根據權利要求2所述的測定3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺及其鹽酸鹽含量的方法，其特徵是醋酸鹽緩衝液pH值為3.6～3.8。全文摘要3，5，3′，5′-四甲基聯苯胺及其鹽酸鹽的製備方法，以2，6-二甲基苯胺為原料，經氧化還原及分子重排反應製備產品，減少氟化劑高鐵化鉀用量，中間體矽膠柱層析時用石油醚作為洗脫劑，得到粗產品後，不經游離鹼階段，直接用甲醇重結晶，製得產品鹽酸鹽，產品含量測定採用交流示波極普滴定法。本發明方法耗原料少，縮短工藝流程，產品效率高，適應工業化生產。文檔編號C07C211/55GK1056304SQ9010565公開日1991年11月20日申請日期1990年5月4日優先權日1990年5月4日發明者陳文浩,朱巧慶,董純定,程光炘申請人:中國藥科大學藥學院