[发明专利]一种还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物的方法。本发明在简单的条件下，以芳香硝基化合物为原料，以硼烷四氢呋喃为氢转移试剂，以廉价的铁、铜等金属盐为催化剂，催化芳香硝基化合物进行氢转移反应，制备还原产物芳胺类化合物。本发明的优点是：反应条件简单、收率高、原料普遍适用性好、催化剂和氢转移试剂廉价易得、扩大量反应仍然能表现出好的重现性。因此，本发明为商业化制备芳胺类化合物提供了一种有效的方案。

技术领域：

本发明属于有机合成包括医药中间体的合成及相关化学技术领域，涉及一种还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物的方法。

背景技术：

芳胺类化合物是一类重要的含氮化合物，广泛应用于医药、农药、染料、聚合物等合成，如芳胺类药物：苯佐卡因、盐酸普鲁卡因等局部麻醉药。目前，制备芳胺类化合物简单、高效的方法是直接通过芳香硝基化合物氢化还原得到。还原芳香硝基化合物通常使用氢气作为氢源，反应中需要较高压力的氢气，以及铑、钌、金、钯等贵金属作为催化剂[Campos,C.H.；Rosenberg,E.；Fierro,J.L.G.；Urbano,B.F.；Rivas,B.L.；Torres,C.C.；Reyes,P.Applied Catalysis A:General 2015,489,280-291.Bertolucci,E.；Bacsa,R.；Benyounes,A.；Raspolli-Galletti,A.M.；Axet,M.R.；Serp,P.ChemCatChem 2015,7,2971-2978.Liu,X.；Li,H.-Q.；Ye,S.；Liu,Y.-M.；He,H.-Y.；Cao,Y.Angew.Chem.Int.Ed.2014,53,7624-7628.]，虽然这类方法具有产率高等优点，但是氢气为高压易燃气体，危险性大，对设备要求较高，同时催化剂一般价格昂贵，应用这类方法商业化制备芳胺类化合物具有一定的局限性。

近年来，氢转移还原反应成为了研究的热点[Wang,D.；Astruc,D.Chem.Rev.2015,115,6621-6686.]，与传统的高温高压催化加氢相比，氢转移还原反应是利用氢转移试剂作为氢源，具有反应条件温和、操作简单、安全、原子经济性高、实验设备要求不高等优点。目前应用氢转移方法还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物，使用的氢转移试剂有氨硼烷、三乙基硅烷等，催化剂为三(五氟苯基)硼烷、铜纳米粒子等[Porwal,D.；Oestreich,M.Eur.J.Org.Chem,2016,3307-3309.Shen,M.；Liu,H.；Yu,C.；Yin,Z.；Muzzio,M.；Li,J.；Xi,Z.；Yu,Y.；Sun,S.J.Am.Chem.Soc.2018,140,16460-16463.]，虽然反应条件温和，但是催化剂制备复杂，价格昂贵，同时氢转移试剂也价格较高。因此，开发廉价的催化剂和氢转移试剂来还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物仍然具有良好的商业化前景。

发明内容：

本发明的目的是提供一种还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物的方法。该方法以廉价易得的金属盐作为反应的催化剂，用硼烷四氢呋喃作为氢转移试剂，与芳香硝基化合物进行氢转移还原反应，可以高效还原芳香硝基化合物制备芳胺类化合物。该方法的原料和试剂廉价易得，反应条件简单，收率高，重现性强，应用范围广。

本发明的具体技术方案概述如下：

在芳香硝基化合物中加入氢转移试剂硼烷四氢呋喃和金属盐催化剂，反应过程中用薄层色谱法进行跟踪来决定具体的反应时间；反应结束后，将有机溶剂旋干，用硅胶进行纯化得到芳胺类化合物，洗脱剂为石油醚和乙酸乙酯的混合溶液。合成路线为：

其中：反应温度为0℃～120℃，反应时间为1h～36h。