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1885-29-6 / 2-氨基苯甲腈的制備

背景及概述[1][2]

有害生物尤其是農業害蟲對現有殺蟲劑均產生了不同程度的抗藥性,開發新型不同作用機制的殺蟲劑是治理害蟲抗藥性的重要手段。隨著人們對生活質量和健康要求的提高,研究開發高效、安全的綠色環保殺蟲劑成為必然趨勢。杜邦公司在CN1678192A中公開了具有殺蟲作用的鄰氨基苯甲酰胺類化合物;

2-氨基苯甲腈的制備

2-氨基苯甲腈類化合物是一種有用的化工、醫藥中間體,廣泛應用于染料、農藥和醫藥的合 成(中國藥物化學雜志,2003,13:51-52)。如用2-氨基苯甲腈與環己酮反應可以得到用于治療老年 癡呆的他克林(Drugs,1997,53(8):752-768);用2-氨基苯甲腈與1,3-環己二酮縮合合成他克林衍 生物維那克林(DrugsFut.,1989,14,643);用于合成具有潛在抗malarial試劑(J.Med.Chem.,1973, 16:1233-1237)等。

目前其合成方法主要有四種:

1、鄰硝基甲苯為原料,經甲基氨氧化、硝基還原得到鄰氨基 苯腈(藥物化學,2002,19:211-212),該路線需要高溫催化氧化氨化,催化劑易中毒,路線長, 實施難度大;

2、苯胺為原料,經氨基保護、硝化、腈解、還原等多步反應得到鄰氨基苯腈(北 京醫科大學學報,1999,31:27-28),該路線需4步轉化,也存在高溫氰解等,效率低;

3、靛 紅為原料,經銅-氨氧化催化分解得到鄰氨基苯腈(Tetra.Lett.,1991,32:1008-1010),該 路線雖然較短,但銅-氨氧化催化分解對催化劑要求高,產率無法保證;

4、靛紅為原料,首先合 成靛紅-3-肟,再熱分解得到鄰氨基苯腈(化學世界,1998,12:635-636),該路線相對最優,但 高溫催化熱裂解靛紅-3-肟時反應過分劇烈,產生大量的二氧化碳氣體,很難控制,放大生產尤為 不利。因此,研究一種新的2-氨基苯甲腈的生產技術十分必要。

理化性質及結構[1]

2-氨基苯甲腈又稱2-氨基芐腈; 鄰氨基苯腈; 2-氨基-苯腈; 鄰氨基苯甲腈; 2-氰基苯胺; 鄰胺苯甲腈; 鄰胺芐腈。2-氨基苯甲腈呈現淺黃色結晶,產品可燃; 燃燒產生有毒氰化物和氮氧化物煙霧。

制備[2]

方法一:

1)稱取2,3-二氫吲哚二酮5.88g,鹽酸羥胺3.1g,水45ml置入250ml三口燒瓶中,回流反應45min,回流反應后期加入4g乙酸鈉;將回流后反應液冷卻至室溫,抽濾,水洗滌2次;將濾液冷卻,析出少量黃色晶體,再次抽濾,將兩次濾餅混合后烘箱烘干,得到亮黃色的2,3-二氫吲哚二酮-3-肟粗品6.22g,用乙醇和水的混合物重結晶,得產物2,3-二氫吲哚二酮-3-肟6.03g,產率為92.99%;

2)將16.2ml的N,N-二甲基甲酰胺置于50ml三口燒瓶中,冰鹽浴下保持0℃,慢慢滴加2.4ml的POCl3,滴加完畢后繼續攪拌3min,于常溫下緩慢加入3.24g2,3-二氫吲哚二酮-3-肟,繼續升溫至70℃,攪拌2h后停止加熱,反應2h后倒入碎冰中,靜置,有渾濁物生成,過濾后用NaCO3將濾液pH調至9,用甲苯萃取三次;用旋轉蒸發儀旋干溶劑得到黃色油狀物質粗品N,N-二甲基-N’-(鄰氰基苯基)甲脒2.93g,產率84.75%;將油狀物質溶于乙酸乙酯中,一天后析出淡黃色晶體,用乙酸乙酯和石油醚混合溶劑重結晶,得到純凈無色晶體N,N-二甲基-N’-(鄰氰基苯基)甲脒2.52g,產率72.8%;

3)將0.42gN,N-二甲基-N’-(鄰氰基苯基)甲脒、1.32gZnCl2和12mL無水乙醇置于25mL單口燒瓶中,回流反應5h完畢,蒸干溶劑,加水溶解ZnCl2,乙酸乙酯萃取,用旋轉蒸發儀旋干溶劑得到淡黃色粗產物2-氨基苯甲腈0.26g,二氯甲烷和石油醚混合溶劑重結晶,析出淡黃色晶體2-氨基苯甲腈0.24g,產率83.92%;由2,3-二氫吲哚二酮生成2-氨基苯甲腈的總產率為56.81%。

方法二:

在500mL三口瓶中加入0.1mol靛紅和0.11mol鹽酸羥胺,加入200mL二氧六環中同流反應2-6小時, 反應液冷卻后,再加入15mL的DMF和0.15mol的三氯氧 磷,于70℃反應2-8小時。反應完成后,加入100mL的水,加熱至水解0.5-2小時,待反應液冷卻后,過 濾,得粗產物。用乙醇重結晶后得到純品,收率82%。

主要參考資料

[1]李加榮, 周馨我, & 陳鵬. (1998). 鄰氨基苯甲腈的一鍋合成. 化學世界(12), 635-636.

[2] 操鋒, 任勇, & 華維一. (2002). 應用不同催化劑合成鄰氨基苯甲腈的研究. 中國現代應用藥學, 19(3), 211-212.

[3] 許良忠,吳華龍,馮顯國. (2012). 鄰氨基苯甲腈類化合物及其制法與用途. CN102391248A.

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