一种双4’-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备方法

摘要

本发明公开了一种双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备方法，是将1-萘甲醛和N,N-二甲基苯胺加入到反应容器中，摇匀后，向反应容器中加入催化剂N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体，升温，保温3-6h，反应结束后，在反应瓶中加入水和有机溶剂，摇匀后静置分出油层，油层加入饱和NaCl溶液，摇匀静置分出油层，油层用无水MgSO

说明书

技术领域

本发明属于有机化学领域，尤其涉及一种三芳基甲烷类化合物，具体来说是一种双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备方法。

  

背景技术

双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷属于三芳基甲烷类化合物，其结构式如下：

。三芳基甲烷类化合物是一类重要的中间体，被广泛用于染料行业，是染料业中酸性染料的重要原料，主要用于羊毛、丝绸等蛋白质纤维与锦纶纤维的染色，也可用于皮革、纸张的着色以及用做食用色素等；近些年科学研究中又报道了很多三芳基甲烷衍生物在生物活性和药物研发方面均有广泛的应用，比如抗病毒、抗肿瘤、抗真菌、抗结核等。现在越来越受到人们的关注。三芳基甲烷类化合物的制备方法一般是通过Perkin法来制备的，但是产率低，仅为50-60%；其反应时间长，大约为24 h左右；由于反应中要用到酸，腐蚀设备，污染环境，不环保。后来研究者对三芳基甲烷类化合物的制备方法进行了改进，选择了不同的催化剂催化合成三芳基甲烷类化合物，取得了较好的效果。但是，关于双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备，除了1989年Yasumoto等用1-萘甲醛和N,N-二甲基苯胺为原料，在200-400 MPa高压下，160 ℃下反应20 h，产率才达到57%（Yasumoto, Masahiko et al,Nippon Kagaku Kaishi, 1989，(7)，1099-1102）。目前为止，再未有关于这个化合物合成的文献报道。离子液体作为“清洁”溶剂和新催化剂正在受到世界各国催化界与石化企业界的接受和关注。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本发明提供了一种双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备方法，所述的这种双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备方法有反应时间长、产率低、污染环境的技术问题。

本发明提供了一种双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物的制备方法，是以1-萘甲醛和N,N-二甲基苯胺为原料，以N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体为催化剂，在110～130℃的条件下反应得到双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷。

其化学反应式示意如下：

进一步的，本发明的制备方法包括下列步骤：

1）称取1-萘甲醛和N,N-二甲基苯胺，1-萘甲醛和N,N-二甲基苯胺的摩尔比为1∶2～4，加入到反应容器中，混匀；

2）向反应容器中加入离子液体N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根作为催化剂，升温到110～130℃，保温进行反应3-6h；

3）反应结束后，在反应容器中加入水和有机溶剂进行分液，将油层干燥后所得澄清液除去有机溶剂，柱色谱分离得化合物双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷。

进一步的，步骤（3）中所述的澄清液通过蒸发除去有机溶剂，即采用旋转蒸发仪控制水浴温度为40℃，减压下除去有机溶剂。

进一步的，所述的1-萘甲醛和N,N-二甲基苯胺的摩尔比1∶2.5。

进一步的，所述的有机溶剂为乙酸乙酯。

进一步的，反应液中加入离子液体N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根的量是1-萘甲醛摩尔数的5-15％。

进一步的，油层中加入饱和NaCl溶液，摇匀静置分出油层。

进一步的，所述的催化剂N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体是在常温下呈液态，由N,N-二甲基甲酰胺季铵阳离子与硫酸氢根阴离子组成的，结构式如下所示，

本发明的制备方法过程中所用的催化剂N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体具有酸性和热稳定性，蒸汽压低，容易制备，污染小，反应过程操作简单，不使用溶剂，同时避免了用强腐蚀性的H₂SO₄等，反应后处理简单，环保。产物的收率高，可达到65.2～75.0%，便于规模化生产。

本发明和已有技术相比，其技术进步是显著的。本发明以易于制备的N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体为催化剂，在120 ℃下反应3-6 h就得到了相应的三芳基衍生物，产率为65.2-75.0%。本发明提供了一种产率较高、对环境污染小、催化剂易于制备和回收利用的三芳基甲烷类衍生物的制备新方法。

附图说明

图1是实施例1的双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷的核磁图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进一步详细描述，但并不限制本发明。

实施例1

一种双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷的制备方法，包括如下步骤：

（1）、在一个50 mL的圆底烧瓶中放入2 mmol1-萘甲醛，5 mmol N,N-二甲基苯胺，摇匀；

（2）、再向圆底烧瓶中加入0.1 mmol离子液体N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体，升温到120℃，保温反应3h；

（3）、步骤（2）反应结束后，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，再把溶解后的产物转移到分液漏斗中进行分液操作，待液体分层后分出油层；将水层再用乙酸乙酯萃取并分出油层；合并两次所得的油层，油层加入饱和NaCl溶液，摇匀静置分出油层，油层用无水MgSO₄干燥后所得澄清液旋蒸除去乙酸乙酯，柱色谱分离后即得双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物,mp.162.9-163.9℃,产率为65.2%。

      图1是实施例1的核磁光谱图，采用ADVANCE Ⅲ 500MHz核磁共振仪，以TMS为内标，CDCl₃为溶剂。所测核磁谱数据如下：¹H NMR （500 MHz, CDCl₃） δ: 7.33-7.28（m，5H，Ar-H），7.16-7.13 （t，J=7.8 Hz，1H, Ar-H）， 7.08-7.07（s，1H，CH-），6.99-6.97（d，4H，Ar-H），6.70-6.69（s，4H，Ar-H）， 5.36（s，1H，CH-），2.94（s，12H，CH₃)。证明产物为双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷（图中化学位移在1.589处出的峰为氘代氯仿中的水峰）。

实施例2

一种三芳基甲烷类衍生物即双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷的制备方法，包括如下步骤：

（1）、在一个50 mL的圆底烧瓶中放入2 mmol1-萘甲醛，5 mmol N,N-二甲基苯胺，摇匀；

（2）、再向圆底烧瓶中加入0.2 mmol离子液体N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体，升温到120℃，保温反应5h；

（3）、步骤（2）反应结束后，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，再把溶解后的产物转移到分液漏斗中进行分液操作，待液体分层后分出油层；将水层再用乙酸乙酯萃取并分出油层；合并两次所得的油层，油层加入饱和NaCl溶液，摇匀静置分出油层，油层用无水MgSO₄干燥后所得澄清液旋蒸除去乙酸乙酯，柱色谱分离后即得双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物，产率为75.0%。

实施例3

一种三芳基甲烷类衍生物即双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷的制备方法，包括如下步骤：

（1）、在一个50 mL的圆底烧瓶中放入2 mmol1-萘甲醛，5 mmol N,N-二甲基苯胺，摇匀；

（2）、再向圆底烧瓶中加入0.2 mmol离子液体N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体，升温到120℃，保温反应6h；

（3）、步骤（2）反应结束后，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，再把溶解后的产物转移到分液漏斗中进行分液操作，待液体分层后分出油层；将水层再用乙酸乙酯萃取并分出油层；合并两次所得的油层，油层加入饱和NaCl溶液，摇匀静置分出油层，油层用无水MgSO₄干燥后所得澄清液旋蒸除去乙酸乙酯，柱色谱分离后即得双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物，产率为75.0%。

实施例4

一种三芳基甲烷类衍生物即双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷的制备方法，包括如下步骤：

（1）、在一个50 mL的圆底烧瓶中放入2 mmol1-萘甲醛，5 mmol N,N-二甲基苯胺，摇匀；

（2）、再向圆底烧瓶中加入0.3mmol离子液体N,N-二甲基甲酰胺硫酸氢根离子液体，升温到120℃，保温反应6h；

（3）、步骤（2）反应结束后，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，向反应瓶中先后加入水和乙酸乙酯，以溶解反应所得的产物，再把溶解后的产物转移到分液漏斗中进行分液操作，待液体分层后分出油层；将水层再用乙酸乙酯萃取并分出油层；合并两次所得的油层，油层加入饱和NaCl溶液，摇匀静置分出油层，油层用无水MgSO₄干燥后所得澄清液旋蒸除去乙酸乙酯，柱色谱分离后即得双4'-N,N-二甲基苯胺-1-萘基甲烷化合物，产率为69.1%。

上述具体实施例只是用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。