[发明专利]一种N,N‑二烷基胺基酚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种N,N-二烷基胺基酚的制备方法，该方法在铁催化剂作用下以O-苯甲酰基-N,N-二烷基羟胺为胺化试剂与酚类化合物发生反应制备N,N-二烷基胺基酚。

背景技术

N,N-二烷基胺基酚是一类重要的化合物，广泛应用于合成染料、配体、医药等方面。传统制备N,N-二烷基胺基酚的方法包括卤代酚的胺解（J. Chem. Soc. B, 1970, 1742; Russ. J. Org. Chem., 2007, 43, 1092），氨基酚的N-烷基化（Iran. J. Sci. Technol., 1978, 7, 153），偶氮化合物在醛类存在下的还原（J. Am. Chem. Soc., 1941, 63, 751）等，这些方法需要先制备卤代酚、氨基酚等之后再转变为N,N-二烷基胺基酚，存在着反应步骤较多、条件苛刻、收率低、底物局限性高等缺陷。

直接从酚出发合成N,N-二烷基胺基酚的路线简捷、高效，但方法较少。

在三氟化硼的作用下，N-苯甲酰氧基哌啶与苯酚可以在较高的温度下邻位胺基化（J. Org. Chem. 1961, 26, 3013）。但是该反应在使用10倍当量的苯酚的情况下胺基化产物仍只有25%的收率，当苯酚的用量提高的20倍当量时，收率也仅仅达到32%。虽然该方法与本发明采用的胺化试剂相同，但采用的催化剂为三氟化硼至少需要等当量、反应温度高、苯酚用量大、收率低，并且底物仅局限于苯酚一例，不适合工业生产。

在奎宁类催化剂作用下，利用偶氮二羧酸酯可以实现2-萘酚的邻位胺基化（Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1147），但该方法得到的产物为肼类产物，而且催化剂昂贵，底物局限性高。

N,N-二取代肼与2-萘酚反应可以生成N上未取代的1-氨基-2-萘酚，而不能得到N,N-二烷基胺基萘酚（J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 5840）。

在醋酸和异丙苯溶剂中，吩噻嗪、吩恶嗪等胺类底物与酚发生氧化偶联反应可以实现酚的邻位胺基化，但反应温度较高，胺类底物仅局限于吩噻嗪、吩恶嗪类化合物（Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 4102），不适合制备N,N-二烷基胺基酚。

发明内容

本发明提供了一种在铁催化剂的作用下，O-苯甲酰基-N,N-二烷基羟胺与酚直接反应合成N,N-二烷基胺基酚的方法。该方法反应速度快，条件温和，操作简单。

所述的N,N-二烷基胺基酚的结构如式（Ⅰ）所示：

（Ⅰ）

[所述的酚具有化学式（Ⅱ）的结构：

（Ⅱ）

[所述的O-苯甲酰基-N,N-二烷基羟胺具有化学式（Ⅲ）的结构：

（Ⅲ）

[化学式（Ⅰ）~（Ⅲ）中R¹为H、烷基、烷氧基、卤素；或者为首尾各自连在芳环相邻碳原子上的烃基；O-苯甲酰基-N,N-二烷基羟胺（Ⅲ）中的R²R³N-为吗啉基、哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基，或者R²、R³各自独立为碳原子数为1~12的烷基。

该制备方法用方程式表示如下：

[所述的催化剂为铁的盐或氧化物。

所述的O-苯甲酰基-N,N-二烷基羟胺与所述的酚的摩尔比为1:1~3:1，所述的催化剂与所述的酚的摩尔比为0.01:1~0.2:1。

所述的反应温度为25~100℃，更优选为25~40℃；所述的反应时间为0.2~6.0 h，优选为0.5~2.0 h，能够充分反应，以提高收率。

所述的有机溶剂为甲苯、氯苯、对二甲苯、1,4-二氧六环、1,2-二氯乙烷、甲醇、乙醇、二氯甲烷、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺等，优选为甲苯，可以更好的提高收率。

所述的有机溶剂的用量无特别严格的要求，能将原料充分分散溶解即可，一般2.0 mmol的酚原料溶剂用量为4.0 mL左右。