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α-溴代-p-氨基苯乙烯的合成

時(shí)間:2005-07-01
關(guān)鍵詞:氨基 苯乙烯 合成 來(lái)源：www.newmaker.com
　    α-溴代-p-氨基苯乙烯是合成某些11β-胺芳基取代的甾體化合物的中間體.在參考文獻(xiàn)報(bào)道方法〔1，2〕的基礎(chǔ)上，考察了試劑、溶劑的用量，反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)器皿的使用等條件.其中重點(diǎn)考察了p-硝基苯乙炔和α-溴代-p-氨基苯乙烯的制備條件.前者的制備，文獻(xiàn)方法是采用兩步操作，先以γ-(p-硝基苯基)-α，β-二溴丙酸為原料，經(jīng)與叔丁醇鉀在無(wú)水叔丁醇中反應(yīng)180 min后，加入醋酸乙酯-乙醚(1∶9，V/V)，1 mol/L鹽酸攪拌，靜置，分離出有機(jī)溶劑，水液再用醋酸乙酯-乙醚混合溶劑提取(原料與混合溶劑的總用量比為1∶25，m／v).合并所得到的醋酸乙酯-乙醚溶液，再用水洗滌，有機(jī)溶劑用無(wú)水硫酸鈉干燥，蒸除溶劑得75%的p-硝基苯丙炔酸.然后用計(jì)算量的碳酸氫鉀水溶液加熱回流，分次收集結(jié)晶在冷凝管下端口壁上的產(chǎn)物(p-硝基苯乙炔)，收率為80%.這樣操作較繁瑣，兩步總收率僅為60%.本實(shí)驗(yàn)采用兩步合并操作，即γ-(p-硝基苯基)-α，β-二溴丙酸與叔丁醇鉀反應(yīng)165 min后，回收部分叔丁醇，用1 mol/L鹽酸溶解紫藍(lán)色反應(yīng)混合物，再用二氯甲烷分次提取，蒸餾回收二氯甲烷，得p-硝基苯丙炔酸粗品，不經(jīng)分離純化，直接進(jìn)行脫羧反應(yīng)，產(chǎn)物p-硝基苯乙炔一次收集.這樣簡(jiǎn)化了操作，節(jié)約了溶劑的用量，提高了收率(兩步總收率為79.02%)，比改進(jìn)前提高了19.02%，降低了成本.標(biāo)題化合物的合成，文獻(xiàn)采用將p- 氨基苯乙炔和溴化氫的二甲基甲酰胺溶液置于分液漏斗中，用力振搖，操作費(fèi)力，容易損失.為此，實(shí)驗(yàn)采用三頸瓶、電磁攪拌等設(shè)備，操作省力、安全，不易損失，反應(yīng)充分，α-溴代-p-氨基苯乙烯的p-甲苯磺酸鹽的收率比文獻(xiàn)提高了10%.文獻(xiàn)〔2〕方法，以p-硝基肉桂酸為原料，經(jīng)加溴、消除、脫羧、還原、加溴化氫后立即成p-甲苯磺酸鹽五步反應(yīng)總收率為15.35%.經(jīng)簡(jiǎn)化操作后，總收率達(dá)26.2%.

        1　實(shí)驗(yàn)部分

        1.1　p-硝基肉桂酸的制備

　　將丙二酸30.4 g(0.292 mol)和無(wú)水吡啶73 mL先后加到250 mL三頸瓶?jī)?nèi)，室溫下攪拌溶解.加入哌啶2.43 mL和p-硝基苯甲醛37.0 g(0.245 mol)，加熱，攪拌下，緩慢升溫到80～96 ℃，反應(yīng)1 h.冷卻至室溫，將反應(yīng)混合物傾入鹽酸的冰水溶液中，攪拌均勻，pH 2～3.放置15 min，抽濾，水洗濾液至pH 6左右，抽干，得粗品45 g.用乙醇(1∶5)精制得產(chǎn)物42.2 g，mp 218 ℃，收率：89.2%(文獻(xiàn)〔1〕，200℃以上升華，收率：90%).

         1.2　γ-(p-硝基苯基)-α，β-二溴丙酸的制備

　　干燥的250 mL三頸瓶?jī)?nèi)，加入p-硝基肉桂酸39.3 g(0.203 mol)，冰醋酸82 mL，室溫下攪拌成糊狀，緩慢滴加溴液35.6 g(0.223 mol).加畢，攪拌10 min后，再攪拌回流反應(yīng)4 h，反應(yīng)混合物由紅色糊狀變成液態(tài).減壓蒸餾除盡醋酸，得粗品.再用新鮮冰醋酸164 mL重結(jié)晶，得淺黃色結(jié)晶65 g,mp 212～215℃，收率：90.47%(文獻(xiàn)〔2〕mp 216～217℃，收率：87%).

        1.3　p-硝基苯乙炔的制備 　

　    干燥的500 mL三頸瓶?jī)?nèi)，加入無(wú)水叔丁醇135 mL和金屬鉀9.66 g(0.247 mol)，緩慢攪拌，反應(yīng)立即開(kāi)始，放熱.待放熱不很劇烈后，再緩慢升溫，攪拌回流，使金屬鉀全部溶解.停止加熱，冷卻到室溫.在攪拌下，內(nèi)溫不超過(guò)50℃，加入γ-(p-硝基苯基)-α，β-二溴丙酸21.15 g(0.06 mol)的140 mL叔丁醇溶液.維持內(nèi)溫40～45℃攪拌反應(yīng)165 min，反應(yīng)混合物變成紫藍(lán)色.減壓蒸餾回收部分叔丁醇.冷卻后，加入1 mol/L鹽酸300 mL攪拌溶解.水液用二氯甲烷300 mL分次提取，合并提取液，用水洗滌.蒸餾回收二氯甲烷至盡，得淺黃色固體.加入2％碳酸氫鉀水溶液450 mL，攪拌溶解.抽濾，除去不溶雜質(zhì)，所得溶液劇烈回流8 h，且間斷振搖，使隨水蒸汽結(jié)晶在冷凝管下口壁上的淺黃色產(chǎn)物落回到反應(yīng)瓶?jī)?nèi).冷卻后，抽濾，水洗，得p-硝基苯乙炔6.97 g,mp 145～146 ℃，收率：79.02%(文獻(xiàn)〔2〕mp 149～150 ℃，收率：60%).

        1.4　p-氨基苯乙炔的制備

　　將蒸餾水8.2 mL，濃氨水15 mL，p-硝基苯乙炔2.41 g(0.0164 mol)先后加到150 mL三頸瓶?jī)?nèi)，攪拌，冷卻到0℃.鋅粉8 g(0.117 mol)分次加入反應(yīng)瓶?jī)?nèi)，密封反應(yīng)瓶，攪拌反應(yīng)2.5 h.隨后室溫繼續(xù)攪拌20 h.反應(yīng)混合物用水25 mL稀釋，再用二氯甲烷150 mL分次提取，提取液用水洗滌，無(wú)水硫酸鈉干燥，揮盡溶劑，剩余物在氬氣保護(hù)下用石油醚-苯混合溶劑重結(jié)晶，得類白色固體1.355 g,mp 97～99℃，收率：70.6%(文獻(xiàn)〔2〕 mp 99～100℃，收率：70%).紫外、紅外、核磁共振氫譜分析結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道一致〔2〕.

        1.5　α-溴代-p-氨基苯乙烯的合成

　　干燥的150 mL三頸瓶?jī)?nèi)，充滿氬氣.加入p-氨基苯乙炔1.465 g(12.5 mmol)和5.6%溴化氫的二甲基甲酰胺溶液65 mL.攪拌，使固體溶解.室溫下放置30 min后，在冰水冷卻下，加入乙醚125 mL，攪拌15 min,加入冰冷的1 mol/L碳酸氫鉀溶液125 mL，攪拌15 min，分出水液，再用水90 mL洗滌.合并水液，用乙醚60 mL提取，合并乙醚溶液，無(wú)水硫酸鈉干燥10 min，過(guò)濾除去硫酸鈉.乙醚溶液緩慢地加到含有p-甲苯磺酸2.35 g(12.35 mmol)的63 mL乙醚溶液中，振搖，靜置20 min，析出結(jié)晶，抽濾，結(jié)晶用乙醚洗滌，得粗品3.75 g(81%)，經(jīng)甲醇-乙醚精制，得α-溴代-p-氨基苯乙烯的p-甲苯磺酸鹽2.41 g，mp 112～114℃(分解)，收率：52%(文獻(xiàn)〔2〕mp 113～115℃，收率：42%).

　　將p-甲苯磺酸鹽2.41 g溶解在25 mL冰冷的1 mol/L碳酸氫鉀水溶液中，立即用乙醚50 mL提取.在氬氣保護(hù)下，揮盡乙醚，得α-溴代-p-氨基苯乙烯1.284 g(51.8%，以p-氨基苯乙炔計(jì)算).隨即裝入充滿干燥氬氣的棕色瓶中保存待用.產(chǎn)物經(jīng)紫外、紅外、核磁共振氫譜檢測(cè)，與文獻(xiàn)報(bào)道一致〔2〕