[發明專利]一種氧化偶氮苯類化合物的合成方法

無效

• 申請號: 200810054881.X
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101265217A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 劉宇芳;金碩;劉博
• 申請（專利權）人: 山西大學
• 主分類號: C07C291/08
• 分類號: C07C291/08
• 代理公司: 山西五維專利事務所（有限公司）
• 代理人: 楊耀田

技術領域

本發明涉及氧化偶氮苯類化合物，具體是一種氧化偶氮苯類化合物的合成方法。

背景技術

氧化偶氮苯類化合物是重要的精細有機化工原料及合成中間體，工業上主要用于合成染料、指示劑、液晶材料及感光材料等。用于該類化合物合成的常規方法是通過還原芳香硝基化合物來制備。由芳香硝基化合物還原得到氧化偶氮苯類化合物的方法很多，然而這些方法多數使用鉈、膦、三氧化二砷、甲醛、汞、鎘等有毒難處理的還原劑，以甲醇、液氨、吡啶、四氫呋喃、DMSO等有機溶劑為反應介質，有的還采用低溫、惰性氣體(如N₂，He)保護等苛刻條件，使得制備工藝較復雜，成本較高，污染環境。

發明內容

本發明的目的是提供一種氧化偶氮苯類化合物的合成方法，該方法不僅原料廉價易得、工藝簡單、產率高，而且環境污染小。

本發明提供的氧化偶氮苯類化合物的合成方法，以水-乙醇為溶劑，以β-環糊精為相轉移催化劑，在氫氧化鈉堿性體系中用鐵粉還原芳香硝基化合物得到氧化偶氮苯類化合物。其化學反應方程式如下：

式中R＝H，m-Cl，p-Cl，m-Br，p-Br，m-I，p-I，o-CH₃或m-CH₃。

具體方法包括以下步驟：

1、室溫下將固體氫氧化鈉與水加入反應瓶中，攪拌澄清，再依次加入原料芳香硝基化合物和乙醇，接著在25～60℃下依次加入β-環糊精和鐵粉，加熱至60～100℃反應，用薄層色譜跟蹤至原料消失；

2、停止反應，稀釋，冰水浴冷卻，析出固體沉淀，過濾，烘干；

3、用乙醚溶解步驟2所得固體，過濾，再將乙醚液旋干，得粗產品；

4、用無水乙醇重結晶，得產品氧化偶氮苯。

所述步驟1中芳香硝基化合物、β-環糊精、鐵粉、氫氧化鈉與水的摩爾比為1∶0.5～3∶0.5～2∶15～55∶100～400；所述步驟1中乙醇與水的體積比是1∶5～15。

所述步驟1中芳香硝基化合物、β-環糊精、鐵粉、氫氧化鈉與水的最佳摩爾比為1∶0.5～1.5∶0.5～1.5∶35～40∶230～270。

所述步驟1中乙醇與水的最佳體積比是1∶8～10。

所述步驟1中加入β-環糊精和鐵粉時的最佳溫度是45～55℃。

所述步驟1中的最佳反應溫度為80～90℃。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、所用原料廉價易得；

2、所用β-環糊精可以再回收利用；

3、本方法以水-乙醇為溶劑，降低了成本，減少了環境污染；

4、本方法操作簡單，反應周期短，副反應少，收率高。

具體實施方式

實施例1：氧化偶氮苯的合成

1、室溫下將6g固體氫氧化鈉與18ml水加入反應瓶中，攪拌澄清，再依次加入0.49g(4mmol)硝基苯和2ml乙醇，接著在50℃依次加入4.54g(4mmol)β-環糊精和0.22g(4mmol)鐵粉，加熱至85℃反應，用時3小時。

2、停止反應，稀釋，冰水浴冷卻，析出固體沉淀，過濾，常壓烘干。

3、用乙醚溶解步驟2所得固體，過濾，再將乙醚液旋干，得橘紅色粗產品。

4、用無水乙醇重結晶，得黃色針狀結晶氧化偶氮苯0.27g，產率為69.2％，m.p.35～36℃。¹HNMR(CDCl₃，300MHz)δ：7.40～7.54(m，6H)，8.05～8.19(t，2H)，8.30～8.32(d，2H)；IR(KBr)υ：1572，1460，1425，750，670cm^-1。

實施例2：3，3’-二氯氧化偶氮苯的合成

1、室溫下將6g固體氫氧化鈉與18ml水加入反應瓶中，攪拌澄清，再依次加入0.63g(4mmol)間氯硝基苯和2ml乙醇，接著在50℃依次加入4.54g(4mmol)β-環糊精和0.22g(4mmol)鐵粉，加熱至85℃反應，用時3小時。

2、停止反應，稀釋，冰水浴冷卻，析出大量固體沉淀，過濾，常壓烘干。

3、用乙醚溶解步驟2所得固體，過濾，再將乙醚液旋干，得黃色粗產品。

4、用無水乙醇重結晶，得黃色針狀結晶0.44g，產率為83％，m.p.96～97℃。¹HNMR(CDCl₃，300MHz)δ：7.40～7.57(m，4H)，7.99～8.21(m，2H)，8.26～8.32(m，2H)；IR(KBr)υ：1465，1440，1290，870，775cm^-1。