[发明专利]一种以亚铜二甲硫醚配合物催化合成1,3-苯二胺衍生物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机化学合成技术领域，具体涉及一种以亚铜二甲硫醚配合物催化合成1,3-苯二胺衍生物的方法。 

背景技术

芳胺结构单元广泛用于构建功能有机分子：如具有生物活性的药物、农药以及具有光电性能的荧光剂和电子材料等。1,3-苯二胺衍生物是这类应用广泛的中间体之一，它是合成吲哚并咔唑类抗癌药的关键中间体,同时也可用于合成自由基清除剂及高玻璃化温度的空穴传输材料。 

Sheila I.等人曾使用Pd(dba)₂做催化剂合成此类化合物，收率可达83%；Sebastien Kuhl等人也曾用镍作催化剂合成此类化合物，收率为81%。但催化剂及配体都较为昂贵，Pd(dba)₂价格高达500元1克，且Pd催化反应时还需使用危险较高的三叔丁基磷配体。Manas C.等利用价格相对低廉的碘化亚铜催化，收率为56%~74%，但其碘化亚铜使用量为底物的5倍摩尔比，远远超出了催化剂应有的用量，且反应选择性低，产物纯度差，需采用硅胶色谱柱提纯，难以实现工业化生产。Buchwald等人曾对芳胺基化反应的Cu催化剂及其配体进行过系统研究。许多化学家也为研制高效Cu催化剂及其配体催化C–N键偶联反应做了大量的努力。现有技术中还没有以亚铜二甲硫醚配合物催化合成1,3-苯二胺衍生物的相关报道。 

发明内容

本发明的目的是提供一种以亚铜二甲硫醚配合物（CuXSMe₂）催化合成1,3-苯二胺衍生物的方法，该方法降低催化剂用量的同时，也大幅度提高了反应的选择性和收率，其中X为Br或Cl。 

本发明所述的1,3-苯二胺衍生物，其结构式为： 

（3）

其中R为、甲基或苄基，其中R₁为o-，m-，p-位的氢或甲基。

本发明采用的方法是： 

间苯二胺通过与乙酸酐的酰化反应得到式（1）N-(3-乙酰氨基苯基)乙酰胺，再在亚铜催化剂（CuXSMe₂）与碱的作用下在卤代苯或含有1 ~ 2个碳原子的烷基苯的溶剂中与卤代烃进行C-N偶联反应得到式（2），进一步在含有2 ~ 4个碳原子的醇的氢氧化钠溶液中水解得到式（3）所述的1,3-苯二胺衍生物。所述的有机溶剂为卤代苯或含有1 ~ 2个碳原子的烷基苯；所述的水解溶剂为含有2 ~ 4个碳原子的醇。所述的N-(3-乙酰氨基苯基)乙酰胺与亚铜催化剂的摩尔比范围为1:0.05~1:0.2，N-(3-乙酰氨基苯基)乙酰胺与碱的摩尔比范围为1:1~1:3。

  

合成路线如下：

其中R为、甲基或苄基，其中R₁可为o-，m-，p-位的氢或甲基。Y为Br、Cl或I。碱使用碳酸钠，碳酸钾或碳酸铯。有机溶剂为溴苯，氯苯，甲苯或混合二甲苯。卤代烃使用溴苯，氯苯，2-溴甲苯，3-溴甲苯，对溴甲苯，碘甲烷或溴苄。水解溶剂为乙醇，丙醇，异丙醇或正丁醇。

以N,N'-二苯基-1,3-苯二胺为例，所述的1,3-苯二胺制备方法如下： 

A．将溶有间苯二胺的氯仿溶液冰浴下逐滴加入到乙酸酐中，室温反应完毕后，滤出沉淀固体，水洗数次，得到N-(3-乙酰氨基苯基)乙酰胺。

B．将N-(3-乙酰氨基苯基)乙酰胺，碳酸钠，CuClSMe₂混合均匀，加入溴苯中，160℃加热反应8小时。反应完毕后除去溶剂，丙酮提纯除去不溶物。蒸干丙酮，得到固体产物，结构如式（2）所示，R为苯基。 

C．将B中所得产物加入乙醇氢氧化钠溶液中，回流，反应完毕后乙醚（或乙酸乙酯）萃取，蒸去乙醚得到目标产物，收率为92%。结构如式（3）所示，R为苯基。 

本发明所述的以CuXSMe₂催化合成1,3-苯二胺衍生物的方法的优点主要体现在：（1）催化剂已商品化，价廉易得；（2）反应耗时短，一天内即可完成此三步反应；（3）反应总收率高，大于90%；（4）反应选择性高，产物易提纯，简单处理即可获得纯度大于98%的产品。 

具体实施方式

实施例1