CN102603584B

CN102603584B - 2-氨基二苯硫醚的制备方法

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Publication number: CN102603584B
Application number: CN201210042492.1A
Authority: CN
Inventors: 吕雪皓; 陶明; 李桂芹; 钱超; 张华�; 陈新志
Original assignee: JIANGXI RENMING PHARMACEUTICAL CHEMICAL INDUSTRY Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Current assignee: Jiangxi Yang Fan New Material Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-02-23
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2032-02-23
Also published as: CN102603584A

Abstract

本发明公开了一种2-氨基二苯硫醚的制备方法，以邻硝基苯胺为原料，依次经过重氮化反应、硫醚化-还原“一锅法”反应、成盐、酰化、单重氮化、脱氮、中和反应，得2-氨基二苯硫醚；即首先与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应，接着与硫化钠进行硫醚化-还原“一锅法”反应，即硫醚化反应后，升温进行还原反应；接着与等摩尔的盐酸反应成盐、与酰化试剂反应形成酰胺，然后与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应；最后在还原剂(即，脱氮反应试剂)的作用下进行脱氮反应，碱溶液中和，得2-氨基二苯硫醚。采用本发明的方法制备2-氨基二苯硫醚具有成本低廉的特点。

Description

2-氨基二苯硫醚的制备方法

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是2-氨基二苯硫醚(2-Aminodiphenylsulfide)的合成方法。

背景技术

2-氨基二苯硫醚，其分子式为C₁₂H₁₁NS，其结构式如S-1所示；溶于苯、甲苯等，几乎不溶于水，是一种重要的精细化工中间体，主要用于合成抗精神病药物半富马酸喹硫平(CAS：111974-72-2)。

综合文献报道，目前2-氨基二苯硫醚的制备主要采用以下几种方法：

1、采用邻碘苯胺与苯硫酚在CuI作为催化剂、K₂CO₃作为碱的条件下发生反应生成2-氨基二苯硫醚，反应式如S-2所示(Journal of Organic Chemistry，73(14)：5625-5628，2008)；

2、采用邻氯硝基苯与苯硫酚在碱KOH的作用下发生反应生成2-硝基二苯硫醚，然后经锌粉还原生成2-氨基二苯硫醚，反应式如S-3所示(Organometallics，25(13)：3259-3266，2006)；

3、采用邻氨基苯硫酚与碘苯在催化剂CuBr的作用下发生反应生成2-氨基二苯硫醚，反应式如S-4所示(Tetrahedron，65(47)：9737-9741，2009)。

可以看出上述三种工艺的本质都是以卤代苯与硫酚进行缩合反应脱去一分子卤化氢后形成2-氨基二苯硫醚，由于起始原料价格较高，导致2-氨基二苯硫醚的生产成本较高。此外，原料硫酚是一种气味大的物质，污染环境。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种收率高、成本低、污染少的2-氨基二苯硫醚的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种2-氨基二苯硫醚的制备方法，以邻硝基苯胺为原料，依次进行以下步骤：

1)、重氮化反应：

邻硝基苯胺与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应，反应温度为-10～20℃，反应时间为2～4小时；邻硝基苯胺、盐酸、亚硝酸钠的摩尔比为1∶2.9～3.1∶1.05～1.4(较佳摩尔比为1∶3∶1.05～1.4)；

2)、硫醚化-还原“一锅法”反应：

将Na₂S和NaOH加热至40～60℃，然后滴加步骤1)所得的重氮盐溶液(全部)，滴完后保温(40～60℃)反应0.8～1.2小时，然后升温至75～85℃进行还原反应3～5小时；反应结束，依次经冷却、萃取、洗涤和干燥，得2，2’-二氨基二苯硫醚；

Na₂S与步骤1)中的邻硝基苯胺的摩尔比为2.5～6∶1；

NaOH与步骤1)中的邻硝基苯胺的摩尔比为2.9～3.1∶1(较佳摩尔比为3.0∶1)；

3)、制备2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐，依次进行以下步骤：

①、成盐：

于10～30℃，在2，2’-二氨基二苯硫醚和水中滴加盐酸溶液，保温(10～30℃)反应20～40min；

2，2’-二氨基二苯硫醚与盐酸的摩尔比为1∶1；

②、酰化：

于10～30℃，在步骤①所得的反应液中滴加酰化反应试剂，保温(10～30℃)反应1～2小时；酰化反应试剂与2，2’-二氨基二苯硫醚的摩尔比为1～1.1∶1(较佳摩尔比为1.04∶1)；

③、单重氮化反应：

于10～30℃，在步骤②所得的反应液中加入盐酸溶液；然后于5～10℃，滴加亚硝酸钠水溶液，滴加完毕后于5～10℃反应20～40min；得2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐溶液；

所述盐酸、亚硝酸钠与2，2’-二氨基二苯硫醚的摩尔为2.9～3.1∶1.05～1.4∶1(较佳摩尔比为3∶1.05～1.4∶1)；

4)、制备2-氨基二苯硫醚，依次进行以下步骤：

①、脱氮：

向步骤3)所得的2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐溶液中加入脱氮反应试剂，于35～60℃下反应1.5～2.5h；

脱氮反应试剂与2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐的摩尔比为5～20∶1(较佳摩尔比为8.5～10∶1)；

②、中和：

在步骤①所得的反应液中加入碱溶液(例如质量溶度为20～40％的氢氧化钠溶液)直至pH＝7；

③、依次经冷却、萃取、洗涤和干燥，得2-氨基二苯硫醚。

作为本发明的2-氨基二苯硫醚的制备方法的改进：步骤3)中的酰化反应试剂为乙酸酐、乙酸或丙酸酐。

作为本发明的2-氨基二苯硫醚的制备方法的进一步改进：步骤4)中的脱氮反应试剂为乙醇、次磷酸或乙酸乙酯。

在本发明的步骤1)中，盐酸选用盐酸溶液(质量溶度为10～20％)；亚硝酸钠选用亚硝酸钠水溶液(浓度为每10ml中含有0.02～0.05mol的亚硝酸钠)，亚硝酸钠水溶液在滴加过程中控制滴速，从而使反应温度保持在5～10℃，亚硝酸钠水溶液的滴加时间+滴完后的反应时间共计2～4小时。

在本发明的步骤2)中，Na₂S选用Na₂S溶液(质量浓度为10～25％)，步骤1)所得的重氮盐溶液的滴加时间控制在2.5～3.5小时，滴加期间控制温度在40～60℃。冷却、萃取、洗涤和干燥的具体工艺参数如下：冷却至室温，反应液甲苯萃取，萃取相用质量浓度为7～13％的氢氧化钠水溶性洗涤，然后用蒸馏水洗涤至中性；脱除甲苯，在真空干燥箱中进行干燥。

在本发明的步骤3)中，每0.05mol的2，2’-二氨基二苯硫醚配用30～80ml的水，盐酸溶液的质量浓度为10～20％。盐酸溶液的滴加时间为0.5～1.5小时。滴加酰化反应试剂的时间为20～40min。滴加亚硝酸钠水溶液时，调节滴加速度以使反应温度保持在5～10℃；滴加时间约为3.5～4.5小时。

在本发明的步骤4)中，冷却、萃取、洗涤和干燥的具体工艺参数如下：冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，萃取相用蒸馏水洗涤至中性；用无水硫酸镁干燥萃取相，过滤出干燥剂(即无水硫酸镁)后，萃取相在旋转蒸发仪中脱除乙酸乙酯，析出的固体在真空干燥箱中干燥。

本发明的2-氨基二苯硫醚的制备方法，以邻硝基苯胺为原料，依次经过重氮化反应、硫醚化-还原“一锅法”反应、成盐、酰化、单重氮化、脱氮、中和反应，得2-氨基二苯硫醚。即首先与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应，接着与硫化钠进行硫醚化-还原“一锅法”反应，即硫醚化反应后，升温进行还原反应；接着与等摩尔的盐酸反应成盐、与酰化试剂反应形成酰胺，然后与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应(即单重氮化反应)；最后在还原剂(即，脱氮反应试剂)的作用下进行脱氮反应，碱溶液(例如为氢氧化钠溶液)中和，得2-氨基二苯硫醚。

本发明制备2-氨基二苯硫醚的反应方程式如S-5所示：

本发明的方法所采用的原料易得、且成本低。因此采用本发明的方法制备2-氨基二苯硫醚具有成本低廉的优点，且总收率可达55.6％。

具体实施方式

实施例1、一种2-氨基二苯硫醚的制备方法，以邻硝基苯胺、盐酸、亚硝酸钠、硫化钠、乙酸酐、乙醇、氢氧化钠等为原料，依次进行以下步骤：

步骤1)、制备重氮盐：

将13.8g(0.1mol)邻硝基苯胺、73g质量溶度为15％的盐酸溶液(11g，0.3mol)投入到250ml烧瓶中，冷却至5℃，在搅拌下滴加30ml亚硝酸钠水溶液(7.9g，0.115mol)，调节滴加速度以使反应温度保持在5～10℃，2h滴完，滴完后继续于5℃搅拌30min后停止反应。

步骤2)、制备2，2’-二氨基二苯硫醚：

将150ml质量浓度为17.5％的Na₂S溶液(0.4mol)、12g(0.3mol)NaOH投入到500ml烧瓶中，加热至45℃，在搅拌下滴加步骤1)所得的全部的重氮盐溶液，3h滴完，滴加期间控制温度在45～50℃，滴完后于45℃继续搅拌1h，然后升温至80℃进行还原反应，4h后停止反应。反应结束，冷却至室温，反应液甲苯萃取(50ml×3)，萃取相用质量浓度为10％的氢氧化钠水溶性洗涤(30ml×2)，并用蒸馏水洗涤至中性。脱除甲苯，析出的固体在真空干燥箱中干燥至恒重(约12h)，得到的固体2，2’-二氨基二苯硫醚质量为8.5g，收率78.7％(以邻硝基苯胺计)。

步骤3)、制备2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐：

将10.8g(0.05mol)2，2’-二氨基二苯硫醚、50ml水投入到250ml烧瓶中，在30℃下向烧瓶中缓慢滴加12.2g质量浓度为15％盐酸(1.8g，0.05mol)，1h滴完，滴完后保温(30℃)继续搅拌30min。然后在30℃下向反应液中滴加乙酸酐(0.052mol)，30min滴完，滴完后继续保温(30℃)搅拌1h。接下来向溶液中加入36.5g质量浓度为15％盐酸(5.4g，0.15mol)，在5℃、搅拌下滴加20ml亚硝酸钠水溶液(3.62g，0.053mol)，调节滴加速度以使反应温度保持在5～10℃，4h滴完，滴完后保温(5℃)继续搅拌30min，得到重氮盐溶液(即，2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐溶液)0.05mol。

步骤4)：

将步骤3)所得的全部重氮盐溶液、0.46mol(约30ml)乙醇投入到250ml烧瓶中，在50℃下反应2h；然后在50℃、搅拌条件下向溶液中滴加质量浓度为30％的氢氧化钠溶液中和，直至溶液的pH＝7，然后反应液冷却至室温，用50ml乙酸乙酯萃取，萃取相用蒸馏水洗涤至中性。接下来用无水硫酸镁干燥萃取相，过滤出干燥剂(即，无水硫酸镁)后，萃取相在旋转蒸发仪中脱除乙酸乙酯，析出的固体在真空干燥箱中干燥至恒重(约12h)，即得产品2-氨基二苯硫醚，质量为7.1g，收率70.6％(以2，2’-二氨基二苯硫醚计)。此方法生产的2-氨基二苯硫醚，总收率达55.6％。

实施例2～10：

改变实施例1的步骤1)～4)中的以下反应条件：

步骤1)中重氮化反应温度(简称T₁)，步骤1)中邻硝基苯胺与亚硝酸钠的摩尔比(简称R₁)，步骤2)中硫醚化反应温度(简称T₂)，步骤2)中邻硝基苯胺与硫化钠的摩尔比(简称R₂)，步骤3)中酰化反应试剂(简称S₁)，步骤4)中脱氮反应温度(简称T₃)，步骤4)中脱氮反应试剂(简称S₂)得到实施例2～10，其余反应原料之间的摩尔比同实施例1；从而获得相应的2-氨基二苯硫醚的收率(简称Y)。具体内容及数据结果见表1。

表1

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.2-氨基二苯硫醚的制备方法，其特征是：以邻硝基苯胺为原料，依次进行以下步骤：

1）、重氮化反应：

邻硝基苯胺与亚硝酸钠、盐酸进行重氮化反应，反应温度为-10～20℃，反应时间为2～4小时；所述邻硝基苯胺、盐酸、亚硝酸钠的摩尔比为1:2.9～3.1:1.05～1.4；

2）、硫醚化-还原“一锅法”反应：

将Na₂S和NaOH加热至40～60℃，然后滴加步骤1）所得的重氮盐溶液，滴完后保温反应0.8～1.2小时，然后升温至75～85℃进行还原反应3～5小时；反应结束，依次经冷却、萃取、洗涤和干燥，得2，2’-二氨基二苯硫醚；

所述Na₂S与步骤1）中的邻硝基苯胺的摩尔比为2.5～6：1；

所述NaOH与步骤1）中的邻硝基苯胺的摩尔比为2.9～3.1:1；

3）、制备2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐，依次进行以下步骤：

①、成盐：

于10～30℃，在2，2’-二氨基二苯硫醚和水中滴加盐酸溶液，保温反应20～40min；

2，2’-二氨基二苯硫醚与盐酸的摩尔比为1:1；

②、酰化：

于10～30℃，在步骤①所得的反应液中滴加酰化反应试剂，保温反应1～2小时；酰化反应试剂与2，2’-二氨基二苯硫醚的摩尔比为1～1.1：1；

所述酰化反应试剂为乙酸酐、乙酸或丙酸酐；

③、单重氮化反应：

所述盐酸、亚硝酸钠与2，2’-二氨基二苯硫醚的摩尔为2.9～3.1:1.05～1.4:1；

4）、制备2-氨基二苯硫醚，依次进行以下步骤：

①、脱氮：

向步骤3）所得的2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐溶液中加入脱氮反应试剂，于35～60℃下反应1.5～2.5h；

所述脱氮反应试剂与2，2’-二氨基二苯硫醚单重氮盐的摩尔比为5～20:1；

所述脱氮反应试剂为乙醇、次磷酸或乙酸乙酯；

②、中和：

在步骤①所得的反应液中加入碱溶液直至pH=7；

③、依次经冷却、萃取、洗涤和干燥，得2-氨基二苯硫醚。