一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法技术

本发明专利技术公开了一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法，属有机化学技术领域，该方法利用碱和空气中的氧气促进N’‑对甲苯磺酰基芳香肼脱氢，原位生成芳基重氮化合物；进而与2‑萘酚偶联，制得系列1‑芳香偶氮基‑2‑萘酚类苏丹红I类似物。通过本发明专利技术方法，使用原位生成易爆性中间体策略，方便安全地合成1‑芳香偶氮基‑2‑萘酚。该反应条件温和，底物适用性广、操作简便、成本较低、副产物少、产品纯度高、便于分离提纯、可适用于较大规模的制备。

A mild method for preparing Sudan red I structural analogues

The present invention discloses a mild method for preparing a Sudan I structure analogues, which belongs to the field of organic chemical technology. The method uses alkali and oxygen in the air to dehydrogenate N '- toluensulfonyl hydrazine and in situ formation of aryl diazocompounds; and then coupled with 2 naphthol, a series of 1 aromatic azo base naphthalene 2 naphthalene is prepared. Phenolic Sudan I analogues. Through the method of the invention, the 1 - aryl azobenzene 2 - naphthol can be synthesized conveniently and safely by using in situ explosive intermediate strategy. The reaction conditions are mild, the application of substrate is wide, the operation is simple, the cost is low, the by-product is few, the purity of the product is high, it is easy to separate and purify, and can be applied to large scale preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法
本专利技术属有机化学
，具体涉及制备苏丹红I结构类似物的方法。
技术介绍
苏丹红I(sudanI)的化学名称为1-苯基偶氮-2-萘酚，其结构类似物具有优良的光学性质，已被广泛应用于物品的增色、增亮等。研究表明这类偶氮类化合物具有优异的光学特性，对于苏丹红I类似物的合成，传统的方法主要借助于亚硝酸对芳香胺进行重氮化，再与萘酚偶联。这种方法虽然比较成熟，产率也适中，但是需要大量使用亚硝酸钠和盐酸(或者硫酸)，后处理困难，给环境带来很大损害。近来也有一些新的方法，比如使用固体酸代替液体酸，但是酸性条件的使用，对于生产设备的防腐蚀要求依然存在。如何寻找一种新的，更加温和的制备方法，具有很高的理论和应用价值。
技术实现思路
为解决现有技术存在的缺陷，本专利技术旨在提供一种以N’-对甲苯磺酰基芳香肼为原料，反应过程高效、绿色，避免了强酸性条件的使用，并且在弱碱性条件下即可使得N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为重氮源，进而与2-萘酚偶联，温和地制备系列苏丹红I结构类似物的新方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：空气氛围中，采用N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，与碱、溶剂、2-萘酚，在条件为10-30℃下，反应2-8小时即得。本专利技术还具有以下附加技术特征：优选的，所述方法包括以下步骤：空气氛围中，采用1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，与2.0重量份的碱、溶剂、1.0重量份的2-萘酚，在条件为10-30℃下，反应2-8小时即得。优选的，所述方法包括以下步骤：采用1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，加入2.0重量份的碳酸钾，加入溶剂，加入1.0重量份的2-萘酚，10-30℃，反应2-8小时，即得苏丹红I结构类似物。优选的，空气氛围中，采用1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，同时加入2.0重量份的碱，加入溶剂，加入1.0重量份的2-萘酚，10-30℃，反应2-8小时，反应过程中用TLC监测至完全反应，后处理时将反应液用乙酸乙酯萃取，无水Na2SO4干燥，减压旋干溶剂通过快速柱层析分离得纯净的产品。进一步的，芳香偶氮基是通过N’-对甲苯磺酰基芳香肼提供，肼类化合物：N’-对甲苯磺酰基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-甲基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-甲氧基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-硝基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-氯苯肼等。优选的，所述N’-对甲苯磺酰基芳香肼为N’-对甲苯磺酰基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-硝基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-甲氧基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-2-甲基苯肼、N’-对甲苯磺酰基-4-氯苯肼中的一种或几种。优选的，所述溶剂为二氯甲烷或乙腈。优选的，所述碱为碳酸钾或三乙胺。进一步的，以中等以上收率制备得到了系列苏丹红I结构类似物。具体的，本专利技术以N’-对甲苯磺酰基芳香肼为原料通过碱促进下，与2-萘酚偶联制备系列苏丹红I结构类似物。进一步的，溶剂为乙腈。优选的，碱为碳酸钾。本专利技术的反应方程式如下：其中R为烷基等供电子基团，以及氯、硝基等吸电子基团。具体操作为：空气氛围中，将1.0重量份的2-萘酚加入到含有1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼和2.0重量份的碳酸钾有机溶液中，室温下，磁力搅拌2-8小时，反应过程中用TLC监测至完全反应。后处理时将反应液用乙酸乙酯萃取，无水Na2SO4干燥，减压旋干溶剂通过快速柱层析分离得纯净的产品苏丹红I类系列化合物。本专利技术是这样实现的，一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法，方法步骤为：N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，碳酸钾为碱，空气中的氧气作为氧化剂，在室温下生成重氮中间体；然后，重氮中间体与2-萘酚发生偶联反应，反应时间为2-8小时。以中等以上的收率制得苏丹红I类系列化合物。在本专利技术中，能通过碱促进的策略以N’-对甲苯磺酰基芳香肼为原料简单高效地合成苏丹红I类系列化合物，产物重氮基团来源于N’-对甲苯磺酰基芳香肼。原料N’-对甲苯磺酰基芳香肼可由芳基肼和对甲基苯磺酰氯方便制得。同时，反应操作简便，产物收率高，避免了强酸的使用，降低了对设备的要求和环境的污染。本专利技术的有益效果为：1)本专利技术的一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法避免了强酸性条件和易爆的重氮盐的使用，大大地提高了反应过程的安全性；2)本专利技术的一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法避免了强酸性条件，降低了设备的防腐蚀要求，适用于工业生产；3)本专利技术原料简单易得，适用于大量的合成苏丹红I结构类似物；4)本专利技术方法反应高效，条件温和，底物适用性广、操作简便、成本较低、副产物少、产品纯度高、便于分离提纯、可适用于较大规模的制备；5)本专利技术的方法制得的产物分子中含有偶氮基团，分子本身具有优良光学性质，因此所得的产物具有可观的应用前景。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1：化合物3a的氢谱；图2：化合物3a的碳谱。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。以下结合具体实施例，对本专利技术进行详细说明。实施例1空气氛围中，将1.0重量份的2-萘酚加入到1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼和含有2.0重量份的碳酸钾的二氯甲烷溶液中，在圆底烧瓶中，室温下，磁力搅拌8小时，反应过程中用TLC监测至完全反应。后处理时将反应液用乙酸乙酯萃取，无水Na2SO4干燥，减压旋干溶剂通过快速柱层析分离得纯净的产品1-苯偶氮-2-萘酚3a。分离产率：80％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.54(d,J＝8.2Hz,1H),7.71(t,J＝9.1Hz,3H),7.61–7.51(m,2H),7.47(t,J＝7.8Hz,2H),7.39(d,J＝7.5Hz,1H),7.30(d,J＝7.3Hz,1H),6.85(d,J＝9.4Hz,1H)；13CNMR(101MHz,cdcl3)δ172.23,144.59,140.16,133.55,130.01,129.58,128.86,128.61,128.00,127.36,125.72,124.89,121.69,118.49.实施例2空气氛围中，将1.0重量份的2-萘酚加入到1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基-4-硝基苯肼和2.0重量份的碳酸钾的二氯甲烷溶液中，室温下，磁力搅拌8小时，反应过程中用TLC监测至完全反应。后处理时将反应液用乙酸乙酯萃取，无水Na2SO4干燥，减压旋干溶剂通过快速柱层析分离得纯净的产品1-(4-硝基苯偶氮基)-2-萘酚3b。分离产率：78％。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ8.44(s),8.50(d,J＝8.0Hz,1H),8.38(d,J＝8.8Hz,2H),8.00(d,J＝8.8Hz,2H),7.90(d,J＝8.8Hz,1H),7.72(d,J＝7.2Hz,1H)7.62(d,J＝8.0Hz,1H),7.51(d,J＝8.2Hz,1H),6.70(d,J＝8.8Hz,1H).实施例2主要考察本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：空气氛围中，采用N’‑对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，与碱、溶剂、2‑萘酚，在条件为10‑30℃下，反应2‑8小时即得。

【技术特征摘要】
1.一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：空气氛围中，采用N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，与碱、溶剂、2-萘酚，在条件为10-30℃下，反应2-8小时即得。2.根据权利要求1所述的一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：空气氛围中，采用1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，与2.0重量份的碱、溶剂、1.0重量份的2-萘酚，在条件为10-30℃下，反应2-8小时即得。3.根据权利要求1所述的一种温和的制备苏丹红I结构类似物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：空气氛围中，采用1.5重量份的N’-对甲苯磺酰基芳香肼作为反应底物，同时加入2.0重量份的碱，加入溶剂，加入1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晋彪，王玉超，王艳华，袁斯甜，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36