[发明专利]一种利用微通道反应装置制备氘代苯胺类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种利用微通道反应装置制备氘代苯胺类化合物的方法，包括以下步骤：(1)把苯胺类化合物I、酸和重水混合后超声均匀得到混合液；(2)将步骤(1)中的得到的混合液泵入微通道反应装置的微通道反应器中，在微波场或超声波作用下反应；反应结束后，收集反应液即得氘代苯胺类化合物II。本发明方法具有反应的转化率较高、氘代率较高、产率较高以及降低了反应的重水用量等优点。从而使得后处理简单、获得高纯度产物。

技术领域

本发明属于化工合成领域，具体涉及一种利用微通道反应装置制备氘代苯胺类化合物的方法。

背景技术

苯胺类化合物I是制药、染料和纺织等工业的重要化工原料。随着化工工业的发展，苯胺类化学品的需求呈明显上升趋势。目前，国内每年生产苯胺8万吨以上，其下游产品有150余种，如：酸性嫩黄、金光红、毒草安等。因此，近年来苯胺类化合物I一直是研究学者研究的热点。

在研究过程中，由于氨基具有很高的活性，在有机化学中我们常把苯胺类化合物I作为中间体，再对其进行化学修饰来获得目标化合物。当我们获得有效而又简便的方法实现基团的转换后，我们一般会对其机理进行进一步的探索。

在有机反应机理研究中，有一种特殊的取代基效应即同位素原子作为取代基产生的效应。通过测定化学中由于同位素所具有的特性而提供各种有价值的信息，进而结合其他信息推测出比较合理的反应历程。目前主要有两种应用同位素的方法：1)作为示踪原子；2)测量同位素取代时引起的反应速率的变化。

制备高纯度氘代苯胺类化合物I一直受到科学家得注意。Andrew Martins和MarkLautens研究出一种制备氘代苯胺类化合物I方法。在180℃下，苯胺类化合物I在盐酸、重水、微波场得作用下，反应30min得到高产率得氘代苯胺。但其具有以下缺点：1)重水使用量大；2)反应时间较长；3)氘代不完全；4)制备成本昂贵；5)无法大量制备。

因此，有必要开发新的制备氘代苯胺类化合物I方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题提供一种制备氘代苯胺类化合物的方法，以解决现有技术中存在的重水使用量较大、反应时间过长、氘代不完全、成本昂贵等问题。

为解决上述问题，本发明采用技术方案如下：

一种利用微通道反应装置制备氘代苯胺类化合物的方法，其反应方程式如下式所示，

包括以下步骤：

(1)把苯胺类化合物I、酸和重水混合后超声均匀得到混合液；

(2)将步骤(1)中的得到的混合液泵入微通道反应装置的微通道反应器中，在微波场或超声波作用下反应；反应结束后，收集反应液即得氘代苯胺类化合物II。

所述的苯胺类化合物I的苯环上有一个或多个取代基R，所述R基各自独立的选自H、烷基、酯基、卤素、羧基、羟基、醛基、苯基，所述的苯胺类化合物I的氨基的邻或对位中至少一个为H；

所述化合物II的苯环上有一个或多个取代基R，所述R基各自独立的选自H、烷基、酯基、卤素、羧基、羟基、醛基、苯基，所述的苯胺类化合物I的氨基的邻或对位中至少一个为D。

优选的，所述的苯胺类化合物I选自邻氨基苯甲睛、苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、对氨基甲苯。

步骤(1)中，所述的酸包括盐酸、高氯酸、氢氟酸、硫酸、碳酸、硝酸、磷酸、苯甲酸、甲酸、乙酸、苯乙酸中的任意一种或多种，所述酸在重水中的浓度为0.05mol/L～2.0mol/L，优选的为0.15mol/L～0.25mol/L。

步骤(1)中，所述的苯胺类化合物I每1.0mmol使用的重水量为0.5mL～4.5mL。