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1、(10)申请公布号 CN 102976957 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102976957 A *CN102976957A* (21)申请号 201210501754.6 (22)申请日 2012.11.30 C07C 213/02(2006.01) C07C 215/78(2006.01) (71)申请人 四川大学 地址 610065 四川省成都市武侯区一环路南 一段 24 号 (72)发明人 吴凯群 罗茜 王玉良 (54) 发明名称 一种制备 4- 氨基邻苯二酚的方法 (57) 摘要 以邻苯二酚为原料, 经过三步反应合成得到 4-氨基邻苯二酚的一种方法, 它与目前。
2、制备4-氨 基邻苯二酚的方法相比较, 具有反应条件温和, 原 料便宜易得, 收率高, 三步反应总收率可达 80%, 对环境的污染小等优点, 更适合于工业化生产, 是 制备 4- 氨基邻苯二酚的一种好方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 2 1. 一种制备 4- 氨基邻苯二酚的方法, 其特征在于 : 第一步 邻苯二酚二苄基醚的制备 : 采用常规方法合成邻苯二酚二苄基醚 ; 第二步 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚的制备 : 在反应瓶中先加入邻苯二酚二苄基醚和冰醋酸,。
3、 加入浓 H2SO4 , 室温搅拌溶解 ; 滴加 由 65%HNO3和冰醋酸配制的溶液, 约 1 h 加完 (其中邻苯二酚二苄基醚、 冰醋酸、 浓 H2SO4 、 65%HNO3 的用量比为 11.2 g: 1030 mL: 12 滴 : 0.33 g) ; 继续反应 0.52 h ; TLC(石 油醚 : 乙酸乙酯 =6:1, Rf=0.5) 检测反应终点 ; 反应完后, 向反应瓶中加入冰水, 搅拌, 静置, 过滤收集固体, 水洗至中性, 干燥, 得到 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚, 产率 94% 97% ; 第三步 4- 氨基邻苯二酚的制备 : 在反应瓶中先加入对硝基邻苯二酚二苄基醚和乙酸乙。
4、酯, 溶解后加入 Pd/C (其中 4- 氨 基邻苯二酚二苄基醚、 乙酸乙酯、 Pd/C的用量比为1 g: 1030 mL: 0.050.1 g) , 再调节反 应温度至 3050 , 通入 H2至反应体系不再吸收气体为止 ; TLC(石油醚 : 乙酸乙酯 =1:5, Rf=0.4) 检测反应终点 ; 反应完后, 过滤收集液体, 减压下蒸除溶剂, 烘干, 得到白色目标物 4- 氨基邻苯二酚, 产率 90% 95%。 权 利 要 求 书 CN 102976957 A 2 1/4 页 3 一种制备 4- 氨基邻苯二酚的方法 技术领域 0001 本发明涉及 4- 氨基邻苯二酚的一种合成新工艺。 背景。
5、技术 0002 4- 氨基邻苯二酚是合成一种类维生素 A 酸衍生物的重要中间体。类维生素 A 酸 是一类含富电子共轭体系的天然药物, 具有良好的亲脂性和抑制肿瘤的发生以及抑制癌细 胞的繁殖和扩散等多方面的药理作用。目前, 为了获得高效低毒的新型类维生素 A 酸前 药, 药物化学家们开展了大量的研究工作并取得了一些研究成果, 其中, Um. Soo-Jong 等 (WO02090857) 以 4- 氨基邻苯二酚为中间体合成了一系列具有抗癌活性的衍生物。因此, 研 究 4- 氨基邻苯二酚的合成方法具有实际应用价值。 0003 现有合成 4- 氨基邻苯二酚的方法如下 : 1. 通过合成 4- 硝基邻。
6、苯二酚再还原得到 4- 氨基邻苯二酚 合成 4- 硝基邻苯二酚再还原得到 4- 氨基邻苯二酚的 4 条途径如反应式一 : 反应式一 其中, 4- 硝基邻苯二酚还原得到 4- 氨基邻苯二酚的这一步反应容易进行, 并且产率较 高。 0004 使用的还原剂有 : Zn/HCl (中国发明专利 1282730) N2H4.H2O, 兰尼镍 (US7713994) Pd/C,H2(PCT Int. Appl.2002096857) 于是, 合成 4- 硝基邻苯二酚就成为关键所在。但是, 以上 4 条路线在合成 4- 硝基邻苯 二酚过程中都存在一些问题 : (1) 路线一以对硝基苯酚为原料, 用氯酸钾和浓。
7、盐酸氯化, 再水解, 得到 4- 硝基邻苯二 酚。由于氯酸钾和浓盐酸会产生氯气, 生产过程中存在一些不安全因素 ; 说 明 书 CN 102976957 A 3 2/4 页 4 (2) 路线二以 2- 氨基 -4- 硝基苯酚为原料 , 经重氮化水解得到 4- 硝基邻苯二酚。但 是反应中极易形成偶氮化合物, 产率非常低 ; (3) 路线三以2-氨基-5-硝基苯酚为原料, 在强碱性条件下以-OH取代-NH2得到4-硝 基邻苯二酚。该路线虽收率高达 95%, 但该原料难以得到, 不适于工业生产 ; (4)路线四以邻苯二酚为原料, 硝化得到 3- 硝基邻苯二酚, 4- 硝基邻苯二酚和 3 ,4- 二硝。
8、基邻苯二酚等, 产物复杂, 沸点高, 难以分离。针对第四条路线的缺点, 有文献对此 做了一些改进 : 蒋成君等 【化学试剂, 2007, 29(2) , 765】 对硝化方法和后处理进行了一些改 进, 用硫酸和亚硝酸钠的混合液代替硝酸, 再采用重结晶的方法对产物进行分离提纯, 经过 改进后收率达到 65 %, 但总收率仍然偏低 ; Tajik H. 等 【J. Iran. Chem. Soc., 2009, 6 (1) , 159】 在离子液体 1- 丁基 -3- 甲基咪唑硫酸氢盐中进行此反应, 可将反应选择性提高, 以90%的收率得到4-硝基邻苯二酚, 该路线虽然收率提高了, 但离子液体成本。
9、太高, 不适于 工业生产 ; 另外, Karimi Zarchi, M. A. 等 【J. Appl. Poly. Sci., 2011, 121(1), 582】 采 用一种聚合物支撑的亚硝酸钠作为硝化剂, 可以将该反应收率提高到 92%, 但程序复杂, 同 样不适于工业生产。 0005 2. 保护酚羟基再硝化还原脱保护得到 4- 氨基邻苯二酚 由于合成 4- 硝基邻苯二酚再还原的反应路线中存在上述各种问题, 于是研究者们提 出通过保护邻苯二酚的两个羟基, 再硝化, 再还原脱保护的方法来合成 4- 氨基邻苯二酚。 0006 文献 (Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2。
10、011, 344, 557563) 以邻苯二酚为原料, 甲基保护后再硝化, 然后还原硝基, 最后脱甲基, 其合成路线如反应式二 : 反应式二 该路线虽解决了硝基定位的问题, 但需要五步反应, 路线较长, 并且最后用三溴化硼脱 甲基时需要低温和氮气保护, 收率只有 64%, 生产成本较高, 因此也不是制备 4- 氨基邻苯二 酚的好方法。 0007 综上所述, 目前制备 4- 氨基邻苯二酚的方法都不是较佳的方法。 发明内容 0008 本发明的目的在于公开一种合成 4- 氨基邻苯二酚的方法, 此化合物可用于合成 具有抗癌活性的类维生素 A 酸的衍生物, 是一个有用的中间体。 0009 本发明设计了一。
11、种制备 4- 氨基邻苯二酚的路线 : 以邻苯二酚为原料, 先进行苄基 保护, 再进行硝化和还原得到 4- 氨基邻苯二酚, 合成路线如反应式三 : 说 明 书 CN 102976957 A 4 3/4 页 5 反应式三 本发明采用价格低廉的苄氯作为保护剂, 两个苄基起到硝基定位作用, 使硝化发生在 4- 位。以苄基作为保护基的优点, 在于氢化还原硝基时, 苄基可以同时被氢解去掉, 缩短了 反应步骤。 0010 本发明制备 4- 氨基邻苯二酚的合成方法是 : 第一步 邻苯二酚二苄基醚的制备 : 在反应瓶中加入邻苯二酚, 再加 K2CO3和 DMF, 搅拌, 接着再加入苄氯 (其中邻苯二酚、 K2C。
12、O3、 DMF、 苄氯的摩尔比为 11.2 : 23 : 510 : 22.4) , 升温至 90150 , 反应 0.55 h, TLC(石油醚 : 乙酸乙酯 =6 : 1, Rf=0.6) 检测反应终点, 待反应液冷却至室温, 向反应体系 中加入水, 搅拌, 过滤收集固体, 水洗, 干燥, 得到邻苯二酚二苄基醚, 产率 95% 98%。 0011 第二步 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚的制备 : 在反应瓶中先加入邻苯二酚二苄基醚和冰醋酸, 再加入浓 H2SO4 , 室温搅拌溶解。滴加 由 65% HNO3和冰醋酸配制的溶液, 约 1 h 加完 (其中邻苯二酚二苄基醚、 冰醋酸、 浓 H2SO4。
13、 、 65% HNO3 的用量比为 11.2 g : 1030 mL : 12 滴 : 0.33 g) , 继续反应 0.52 h, TLC(石油 醚 : 乙酸乙酯 =6 : 1, Rf=0.5) 检测反应终点, 反应完后, 向反应瓶中加入冰水, 搅拌, 静置, 过 滤收集固体, 水洗至中性, 干燥, 得到 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚, 产率 94% 97%。 0012 第三步 4- 氨基邻苯二酚的制备 : 在反应瓶中先加入4-硝基邻苯二酚二苄基醚和乙酸乙酯, 溶解后加入Pd/C (其中4-硝 基邻苯二酚二苄基醚、 乙酸乙酯、 Pd/C 的用量比为 1 g : 1030 mL : 0.050.。
14、1 g) , 再调节反 应温度至 3050 , 通入 H2至反应体系不再吸收气体为止, TLC(石油醚 : 乙酸乙酯 =1:5, Rf=0.4) 检测反应终点, 反应完后, 过滤收集液体, 减压下蒸除溶剂, 烘干, 得到白色目标物 4- 氨基邻苯二酚, 产率 90% 95%。 0013 本发明公开的合成 4- 氨基邻苯二酚的方法, 不同于文献 (Arch. Pharm. Chem. Life Sci. 2011, 344, 557563) 所采用的用甲基来进行保护和硝化定位的方法, 本发明 采用苄基作保护和硝化定位基团, 两个苄基起到硝基定位作用, 使硝化发生在 4- 位, 而没 有 3- 位。
15、副产物生成, 收率在 95% 以上 ; 在还原硝基时, 苄基同时被氢解去掉, 缩短了反应步 骤, 而不需要再进行脱保护反应 ; 整个合成路线反应条件温和, 对环境的污染小, 反应收率 高, 三步反应总收率可达 80%, 适合于工业生产。 0014 实施例 1 : 邻苯二酚二苄基醚的制备 : 在 250 mL 三口瓶中加入 10.00 g ( 0.091 mol ) 邻苯二酚, 37.60 g (0.272 mol) K2CO3和 50 mL DMF, 搅拌, 再加入 27.58 g (0.218mol) 苄氯, 升温至 125 , 反应 2 h, TLC (石油醚 : 乙酸乙酯 =6 : 1,。
16、 Rf=0.6) 检测反应终点, 待反应液冷却至室温, 向反应体系中加入 120 mL 水, 搅拌, 过滤收集固体, 水洗, 干燥, 得到邻苯二酚二苄基醚 25.68 g, 产率 97%。 说 明 书 CN 102976957 A 5 4/4 页 6 0015 邻苯二酚二苄基醚 : 1H NMR (400 MHz, CDCl 3, , ppm): 5.17 (s, 4H, CH2), 6.876.90 (m, 2H, aromatics), 6.936.96 (m, 2H, aromatics), 7.287.31 (m, 2H, aromatics), 7.347.38 (t, 4H, J1。
17、= 7.6 Hz, J2= 6.8 Hz, aromatics), 7.45 (d, 4H, J= 7.2 Hz, aromatics); IR (KBr, cm-1): 3059, 3024, 2939, 1589, 1505, 1451, 1207, 1002, 742, 696。 0016 实施例 2 : 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚的制备 : 在 100mL 三口瓶中加入 1.01 g (0.0034 mol) 邻苯二酚二苄基醚和 15 mL 冰醋酸, 2 滴浓 H2SO4, 室温搅拌溶解。滴加由 0.33 g (0.0034 mol) 65%HNO3和 5 mL 冰醋酸配制的溶 液, 。
18、约 1 h 加完, 继续反应约 0.5 h, TLC(石油醚 : 乙酸乙酯 =6 : 1, Rf=0.5) 检测反应终点, 向反应瓶中加入 40 mL 冰水, 搅拌, 静置, 过滤收集固体, 水洗至中性, 干燥, 得到 4- 硝基邻 苯二酚二苄基醚 1.09 g, 产率 94%。 0017 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚 : 1H NMR (400 MHz, CDCl 3, , ppm): 5.25 (d, 4H, J= 17.2 Hz, CH2), 5.95 (d, 1H, J= 8.8 Hz, aromatic), 7.327.48 (m, 10H, aromatics), 7.83 (d, 。
19、1H, J= 2.8 Hz, aromatic), 7.847.88 (m, 1H, aromatic); IR (KBr, cm-1): 3064, 2914, 1589, 1512, 1353, 1286, 1022, 860, 737, 694。 0018 实施例 3 : 4- 氨基邻苯二酚的制备 : 在 100mL 单口瓶中先加入 0.51 g (0.0015 mol) 4- 硝基邻苯二酚二苄基醚和 20 mL 乙 酸乙酯, 溶解后加入 0.05 g Pd/C, 再调节反应温度至 3540 , 通入 H2至反应体系不再吸 收气体为止, TLC( 石油醚 : 乙酸乙酯 =1:5, Rf=。
20、0.4) 检测反应终点, 过滤收集液体, 减压下蒸 除溶剂, 得到白色目标物 0.17 g, 产率 90%。 0019 4- 氨基邻苯二酚 : 1H NMR (400 MHz, DMSO, , ppm): 4.37 (br s 2H, NH 2), 5.84 (d, 1H, J= 8 Hz, aromatic), 6.06 (s, 1H, aromatic), 6.40 (d, 1H, J= 8 Hz, aromatic), 7.75 (s, 1H, OH), 8.41 (s, 1H, OH); IR (KBr, cm-1): 3361, 3292, 1610, 1527, 1471, 1372, 1259, 1202, 889, 802。 说 明 书 CN 102976957 A 6 。