[发明专利]一种双偶氮化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成技术，尤其涉及一种双偶氮化合物的制备方法。

背景技术

偶氮化合物是指偶氮基-N＝N-与两个烃基(可以是脂肪族烃基，也可以是苯基等芳烃基)相连接而生成的化合物，通式R-N＝N-R’。1859年J.P.格里斯发现了第一个重氮化合物并制备了第一个偶氮染料(Azobenzene)。其中，按分子中所含偶氮基数目可分为单偶氮、双偶氮、三偶氮和多偶氮染料。偶氮染料是品种最多，应用最广泛的一类合成染料，可用于纤维、纸张、皮革、肥皂、家具木材的染色，塑料、橡胶、彩色照相材料、墨水和食品的着色。偶氮化合物还可以用于以下领域：药物试剂、酸碱指示剂、聚合反应的引发剂、光化学分子开关、离子隧道、生物体系、分子动力器、光栅、动力转子。

白19世纪发现偶氮化合物以来，研究工作者发明了很多种合成偶氮化合物的方法：(i)重氮化合物的耦合反应；(ii)Mills反应；(iii)苯胺的氧化反应；(iv)硝基苯的还原反应；(v)单取代芳肼脱氢反应，等等。以上合成方法若仅进行一步反应，那么得到的产物为单偶氮化合物，想要合成双偶氮化合物，则需要采用以上合成方法进行两步反应，比如以单苯胺类化合物为原料，先通过Mills反应得到单偶氮化合物，得到的单偶氮化合物再进行一次Mills反应，才能得到双偶氮化合物。

上述双偶氮化合物的制备方法，生产效率和产率都较低。

发明内容

本发明提供一种双偶氮化合物的制备方法，以克服现有技术中双偶氮化合物的制备方法，生产效率和产率都较低的技术问题。

本发明提供一种双偶氮化合物的制备方法，包括以下步骤：

a、将单苯胺类化合物溶于强酸水溶液中，得到胺盐溶液；所述单苯胺类化合物的胺基的间位和至少一个邻位没有取代基；

b、向胺盐溶液中加入亚硝酸钠的水溶液，得到重氮盐溶液；

c、将苯酚类化合物溶于强碱水溶液中，得到酚盐溶液；苯酚类化合物的羟基的邻位和对位没有取代基，羟基取代基的个数小于等于2；

d、将重氮盐溶液加入到酚盐溶液中，得到包括双偶氮化合物的溶液；

其中，单苯胺类化合物的摩尔百分比为0.5％～3％、苯酚类化合物的摩尔百分比为0.5％～1.5％、强酸的摩尔百分比为2％～5％、强碱的摩尔百分比为2％～5％、亚硝酸钠的摩尔百分比为0.5％～3％，水的摩尔百分比为82.5％～94.5％；

强酸水溶液的质量浓度为5～10％，强碱水溶液的质量浓度为5～10％。

具体地，本发明中的各原料化合物的摩尔百分比＝原料化合物的摩尔数/所有原料化合物的摩尔数总和。单苯胺类化合物、苯酚类化合物、强酸、强碱、亚硝酸钠、水均为原料化合物。

上述各原料化合物成本低廉、易得到，使得本发明的双偶氮化合物的制备方法的成本低廉。

本发明得到的包括双偶氮化合物的溶液为棕橘色泥浆状；其中，可通过薄片色谱(Thin Layer Chromatography，简称：TLC)检测重氮盐溶液和酚盐溶液之间的反应是否完全。当反应液的点在TLC板上跑板之后，在紫外灯下，看不到单苯胺类化合物和/或苯酚类化合物对应的点的时候，说明重氮盐溶液和酚盐溶液之间的反应完全。

本发明提供的双偶氮化合物的制备方法的原理为：苯酚类化合物溶解在强碱水溶液中后，会得到苯酚负离子，苯酚负离子使苯酚类化合物的羟基的邻位和对位的活性增强；若苯酚类化合物含有一个羟基取代基，则该羟基的邻位和对位可发生取代反应，即苯酚类化合物的羟基的邻位H和对位H可被重氮取代基取代，从而得到了双偶氮化合物；若苯酚类化合物含有两个羟基，结合位阻效应，基于当苯酚类化合物含有一个羟基取代基的取代原理，苯酚类化合物还是只有两个H可发生取代反应，最终仍得到双偶氮化合物。

本发明提供的双偶氮化合物的制备方法，通过向胺盐溶液中加入亚硝酸钠的水溶液，得到重氮盐溶液，再将重氮盐溶液加入到酚盐溶液中，即可得到包括双偶氮化合物的溶液，其中，胺盐溶液为单苯胺类化合物溶于强酸水溶液中得到的，酚盐溶液为将苯酚类化合物溶于强碱水溶液中得到的。也就是说，本发明提供的双偶氮化合物的制备方法仅需重氮盐和到酚盐之间的一步反应就可得到双偶氮化合物。因此，本发明提供的双偶氮化合物的制备方法简单，生产效率高。研究发现，采用本发明提供的双偶氮化合物的制备方法，双偶氮化合物的产率可达到38％～90％，产率根据单苯胺类化合物、苯酚类化合物的不同以及反应条件的不同而不同。因此，本发明提供的双偶氮化合物的制备方法，双偶氮化合物产率高。

本发明所使用的单苯胺类化合物的通式可如下：