[發(fā)明專利]改進(jìn)的吡啶堿齊齊巴賓胺化反應(yīng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 95194733.8
• 申請(qǐng)日: 1995-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN1156990A
• 公開（公告）日: 1997-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·B·拉文;A·R·舍曼;M·P·格倫德澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萊利工業(yè)公司
• 主分類號(hào): C07D213/73
• 分類號(hào): C07D213/73;C07D213/74;C07D215/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉元金,譚明勝

發(fā)明背景

本發(fā)明總的來說涉及用堿金屬氨化物進(jìn)行的含氮雜環(huán)化合物的胺化反應(yīng)，具體地說，涉及改進(jìn)的吡啶堿齊齊巴賓(Chichibabin)胺化反應(yīng)。

1914年，齊齊巴賓和西得(Seide)首先報(bào)道了2-甲基吡啶，或普通所述的α-甲基吡啶，當(dāng)在甲苯中和高溫下用氨基鈉處理時(shí)，在該環(huán)的自由α位上會(huì)發(fā)生直接胺化反應(yīng)。齊齊巴賓和西得，俄國物理化學(xué)學(xué)會(huì)志，46.1216(1914)。稍后齊齊巴賓和他的同事將這個(gè)反應(yīng)擴(kuò)展到很多吡啶、喹啉和異喹啉堿的胺化反應(yīng)。自從人們認(rèn)識(shí)到這是吡啶化學(xué)發(fā)展中比較重要和有影響的反應(yīng)之一后，該反應(yīng)本身已成為其發(fā)現(xiàn)者名字的同義詞。它的商業(yè)價(jià)值也不容忽視，例如吡啶的2-氨基胺化產(chǎn)物本身在很多領(lǐng)域中已成為進(jìn)一步合成反應(yīng)的非常重要和有用的原料。

多年來，齊齊巴賓反應(yīng)的胺化范圍和機(jī)理都進(jìn)行了很多研究和評(píng)論。例如，雖然最初該反應(yīng)是在甲苯中進(jìn)行的，但此后該反應(yīng)一直在其它非質(zhì)子傳遞溶劑中進(jìn)行，這些溶劑中最常用的是二烷基苯胺、液體石蠟和其它烴類，如苯、二甲苯、枯烯、萊和石油餾份。同樣，雖然最初反應(yīng)是用氨基鈉完成的，但此后已用其它的金屬氨化物如氨基鉀、氨基鋇等進(jìn)行反應(yīng)，特別是為研究胺化過程機(jī)理要減慢反應(yīng)速度，而用低溫和長時(shí)間反應(yīng)時(shí)。齊齊巴賓機(jī)理仍然是雜環(huán)化學(xué)中了解最少的取代反應(yīng)之一，原因是處理堿金屬氨化物比較困難，以及反應(yīng)是在非均相條件和高溫下進(jìn)行，難以進(jìn)行過程的動(dòng)力學(xué)研究。這些條件通常包括在常壓和約100-200℃加熱混合物。該反應(yīng)另一個(gè)特征是可由氫氣和氨氣的放出作為反應(yīng)開始的信號(hào)以及判斷反應(yīng)完成程度的依據(jù)。諾威科夫、波札斯基和多朗琴，譯自“雜環(huán)化合物化學(xué)”2期，244(1976)；Levitt和Levitt，“化學(xué)和工業(yè)”，1621(1963)。

對(duì)進(jìn)行胺化反應(yīng)的堿性化合物也進(jìn)行了很多研究。報(bào)道涉及的有單嗪和二嗪類如吡啶、喹啉、異喹啉、苯并喹啉、菲啶、吖啶、苯并咪唑、喹唑啉、萘啶、嘧啶、吡嗪和其它雜環(huán)體系的胺化。也研究了與齊齊巴賓胺化反應(yīng)有關(guān)的反應(yīng)，這些反應(yīng)的反應(yīng)物不是雜環(huán)化合物，但具有N＝CH基如席夫堿。波札斯基、西蒙諾夫和多朗琴，“俄國化學(xué)評(píng)論”，47，1042(1978)，譯自“化學(xué)的成就”，47，1933(1978)。這些研究的結(jié)果表明，對(duì)于給定的堿化合物而言，齊齊巴賓胺化反應(yīng)所生成的堿化合物的預(yù)測(cè)性相當(dāng)高，即可以預(yù)期反應(yīng)的一種或幾種產(chǎn)物。雖然這種預(yù)測(cè)性是有用的，但當(dāng)希望部分或完全改變齊齊巴賓反應(yīng)的結(jié)果時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一些情形。例如，所預(yù)期的產(chǎn)物可能并不是所需要的，或是需要一些新的產(chǎn)物，或者希望改變異構(gòu)體的比例。

最后一類情形的一個(gè)重要例子是3-取代吡啶堿，特別是3-烷基衍生物的情形，在早期報(bào)導(dǎo)的研究中該化合物的齊齊巴賓胺化反應(yīng)產(chǎn)物主要是2-氨基-3-烷基吡啶(“2，3-異構(gòu)體”)，而2-氨基-5-烷基吡啶(“2，5-異構(gòu)體”)量很少。3-甲基吡啶(也稱為β-甲基吡啶)的胺化是一個(gè)很好的例子，早期報(bào)道中該反應(yīng)得到的2，3-和2，5-異構(gòu)體的比例約10.5∶1·阿布拉莫維奇，“雜環(huán)化學(xué)進(jìn)展”，6，294(1966)；阿布拉莫維奇、赫爾瑪和沙哈，“化學(xué)和工業(yè)”，659(1964)；阿布拉莫維奇、赫爾瑪和沙哈“加拿大化學(xué)學(xué)報(bào)”，43727(1965)。

美國專利4,386,209描述了一種有顯著改進(jìn)的齊齊巴賓反應(yīng)，該反應(yīng)可以得到高的2，5-∶2，3-異構(gòu)體比。這個(gè)改進(jìn)反應(yīng)在加壓和含氨的氣相中進(jìn)行，后者有利于改變齊齊巴賓反應(yīng)得到的異構(gòu)體比例，并能增加2，5-異構(gòu)體的產(chǎn)率。然而，該反應(yīng)的速率相當(dāng)慢，反應(yīng)混合物水解后含大量的泡沫或乳液/顆粒層，處理比較復(fù)雜。

根據(jù)上述背景，說明齊齊巴賓胺化反應(yīng)仍然存在需要改進(jìn)的余地，例如在不降低反應(yīng)收率的情況下提高反應(yīng)速率，以及簡化產(chǎn)物的處理方法。本發(fā)明就是致力于滿足這些要求。

發(fā)明簡述