用于制备2-取代的-1,4-苯二胺及其盐的方法技术

用于制备2‑取代的‑1，4‑苯二胺、其美容上可接受的盐或其混合物的方法。根据本发明专利技术的方法是特别成本有效的方法，因为它避免了需要特殊设备或昂贵催化剂的复杂化学步骤以及因为它包括起始材料之一(即2‑取代的苯胺)的循环步骤。

Method for preparing 2-substituted-1,4-phenylenediamine and its salts

【技术实现步骤摘要】
用于制备2-取代的-1,4-苯二胺及其盐的方法本申请是申请日为2015年10月29日、国际申请号为PCT/US2015/058047、中国国家申请号为201580059795.6且专利技术名称为“用于制备2-取代的-1，4-苯二胺及其盐的方法”的申请之分案申请。
本专利技术涉及用于制备2-取代的-1，4-苯二胺或其盐的方法。这些化合物可以在用于将角蛋白纤维染色的组合物中用作偶联剂和/或主要中间体。
技术介绍
2-取代的-1，4-苯二胺，例如2-甲氧基甲基-1，4-苯二胺，及其美容上可接受的盐，可在氧化性发色中用作主要中间体。尽管到对苯二胺(PPD)的重氮化路线是已知的(EP0052511A1)，并且它已成功用于制造PPD，但同样为人熟知的是，尽管已经通过重氮化路线在较小规模上完成了2-甲基-对苯二胺的合成(Rajaganesh，Ramanathan等；OrganicLetters，14(3)，748-751；2012)，但尚不能将其用作工业路线。CA2,576,189公开了在氧化性染色组合物中应用2-甲氧基甲基-1，4-苯二胺与多种偶联剂和主要中间体的组合。US2,273,564公开了合成在2位上具有取代基的取代的1，4-苯二胺化合物的方法。US6,648,923B1公开了合成2-甲氧基甲基-1，4-苯二胺及其盐的方法。US9,012,691描述了从5-硝基-衣托酸酐开始制备2-甲氧基甲基-1，4-苯二胺及其盐的方法。上述的获得2-烷氧基甲基-1，4-苯二胺、它们的衍生物及其盐的在前合成并不完全令人满意。因此，对于用于制备2-取代的-1，4-苯二胺、其美容上可接受的盐或其混合物的简单的、工业可行的、高效的且成本有效的方法，存在着需要。本专利技术的专利技术人已经出人意料地发现，这些需要中的至少一些可以通过根据本专利技术的方法满足，其中反应副产物(2-取代的苯胺)可以通过蒸馏、色谱法等在所述方法中再循环。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于制备2-取代的-1，4-苯二胺(I)、其美容上可接受的盐或其混合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)从式(II)的2-取代的苯胺原位生成式(III)的重氮盐，随后加入未反应的式(II)的2-取代的苯胺，以形成式(IV)的三氮烯中间体：b)将式(IV)的三氮烯中间体重排为式(V)的重氮化合物：c)将式(V)的重氮化合物还原，以获得等摩尔量的2-取代的-1，4-苯二胺(I)和式(II)的2-取代的苯胺：d)任选地使用至少一种无机或有机酸HZ将2-取代的-1，4-苯二胺(I)转化为美容上可接受的盐：其中R选自由氢原子和C1-C4烷基组成的组，优选地其中R是甲基；其中X-是无机或有机阴离子，其中m＝0.5、1或2。具体实施方式现在详细描述在所述叠缩合成和大规模方法中涉及的步骤(包括所有鉴别的中间体)的序列。要理解的是，当此开发提及特定结构时，包括所有合理的另外互变异构结构。在本领域中，互变异构结构经常由一个单一结构表示并且本专利技术遵循此惯例。本专利技术涉及用于制备2-取代的-1，4-苯二胺(I)、其美容上可接受的盐或其混合物的方法，其包括如在下文中所述的步骤a)、b)和c)。a)从式(II)的2-取代的苯胺原位生成式(III)的重氮盐，随后加入未反应的式(II)的2-取代的苯胺，以形成式(IV)的三氮烯中间体：步骤a)在与至少一种无机或有机酸组合的至少一种亚硝化剂存在下进行。所述亚硝化剂可以选自由以下各项组成的组：亚硝酸钠、亚硝酸钾、N2O5、亚硝基硫酸及其混合物。所述无机或有机酸可以选自由以下各项组成的组：氯化氢、硫酸、乙酸及其混合物。步骤a)可以在至少一种选自由以下各项组成的组中的自由基清除剂存在下进行：丙烯腈、甲基丙烯酸酯、脲及其混合物。自由基清除剂可以使用以避免会负面影响式(IV)的三氮烯中间体的总收率的偶氮焦油(azotar)的形成。b)将式(IV)的三氮烯中间体重排为式(V)的重氮化合物：重排通过在式(II)的2-取代的苯胺存在下加热式(IV)的三氮烯中间体发生。步骤a)和/或b)在至少一种溶剂存在下进行。在步骤a)和/或b)中使用的溶剂可以选自由以下各项组成的组：戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、1，4-二烷、氯仿、二乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、甲基-四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷，乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、二醇(glycols)、正丁醇、异丙醇、正丙醇、乙醇、甲醇、水及其混合物。c)将式(V)的重氮化合物还原，以获得等摩尔量的2-取代的-1，4-苯二胺(I)和式(II)的2-取代的苯胺：步骤c)可以在至少一种还原剂与至少一种金属催化剂存在下进行。还原剂可以选自二氢(分子中带两个氢原子的，dihydrogen)、肼。还原剂可以有利地是二氢。金属催化剂可以选自由以下各项组成的组：阮内镍(Raneynikel)、镍、钯、林德拉催化剂(Lindlar'scatalyst)、钴、亚铬酸铜、铂、氧化铂、铼、氯化锡(II)、氯化钛(III)、锌、钐、铁及其混合物。步骤c)在至少一种溶剂存在下进行。所述溶剂可以选自由以下各项组成的组：水、石油醚、戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、1，4-二烷、氯仿、二乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、甲基-四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、正丁醇、异丙醇、正丙醇、乙醇、甲醇及其混合物。所述溶剂可以有利地选自由以下各项组成的组：乙酸乙酯、乙醇及其混合物。在进一步的步骤d)中，可以使用至少一种无机或有机酸HZ将2-取代的-1，4-苯二胺(I)转化为美容上可接受的盐。HZ意指任何具有酸质子“H”的无机或有机酸。“Z”表示分子的其余部分。例如，如果HZ＝HCl，那么Z＝Cl。另一个实例可以是，如果HZ＝CH3CO2H，那么Z＝CH3CO2。“m”的值可以为0.5、1或2，有利地m＝1。无机或有机酸HZ可以选自由以下各项组成的组：D，L-苹果酸、L-苹果酸、D-苹果酸、盐酸、氢溴酸、柠檬酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸、磷酸或硫酸及其混合物。步骤d)可以在至少一种溶剂存在下进行。所述溶剂可以选自由以下各项组成的组：戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、1，4-二烷、氯仿、二乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、甲基-四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、正丁醇、异丙醇、正丙醇、乙醇、甲醇及其混合物。所述溶剂可以有利地选自由以下各项组成的组：乙醇、水及其混合物。步骤d)可以在范围为-20℃至150℃的温度下进行，有利地，在室温下在惰性气体气氛下进行。室温意指20-28℃。根据本专利技术的方法是用于制备2-取代的-1，4-苯二胺(I)、其美容上可接受的盐或其混合物的特别成本有效的方法，因为它避免了需要特殊设备或昂贵催化剂的复杂化学步骤以及它包括起始材料之一(即式(II)的2-取代的苯胺)的循环步骤。出人意料地发现了，不稳定的官能团(如甲氧基)是稳定的，并且不导致副反应。此外，根据本专利技术的方法提供了具有低杂质水平的材料。最后，此方法在碳方面是高效的，即不需要保护基团，因此将浪费(例如来自通常可能丢弃的保护基团的浪费)最小化。根据本专利技术的方法的起始材料是式(II)的2-取代的苯胺。这些化合物是可商购的。然而，可以根据不同的合成路线，如在下文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备2‑取代的‑1，4‑苯二胺(I)、其美容上可接受的盐或其混合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)从式(II)的2‑取代的苯胺原位生成式(III)的重氮盐，随后加入未反应的式(II)的2‑取代的苯胺以形成式(IV)的三氮烯中间体：

【技术特征摘要】
2014.11.04 US 62/074,945;2014.11.04 US 62/074,9521.一种用于制备2-取代的-1，4-苯二胺(I)、其美容上可接受的盐或其混合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)从式(II)的2-取代的苯胺原位生成式(III)的重氮盐，随后加入未反应的式(II)的2-取代的苯胺以形成式(IV)的三氮烯中间体：b)将式(IV)的三氮烯中间体重排为式(V)的重氮化合物：c)将式(V)的重氮化合物还原，以获得等摩尔量的2-取代的-1，4-苯二胺(I)和式(II)的2-取代的苯胺：d)任选地使用至少一种酸HZ将2-取代的-1，4-苯二胺(I)转化为美容上可接受的盐：其中R选自由氢原子和C1-C4烷基组成的组，优选地其中R是甲基；其中X-是无机或有机阴离子，其中m＝0.5、1或2。2.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)在与至少一种无机或有机酸组合的至少一种亚硝化剂存在下进行，优选地其中所述亚硝化剂选自由以下各项组成的组：亚硝酸钠、亚硝酸钾、N2O5、亚硝基硫酸及其混合物，并且所述无机或有机酸选自由以下各项组成的组：氯化氢、硫酸、乙酸及其混合物。3.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)在至少一种选自由以下各项组成的组中的自由基清除剂存在下进行：丙烯腈、甲基丙烯酸酯、脲及其混合物。4.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a)和/或b)在至少一种选自由以下各项组成的组中的溶剂存在下进行：戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、1，4-二烷、氯仿、二乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、甲基-四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、二醇、正丁醇、异丙醇、正丙醇、乙醇、甲醇、水及其混合物。5.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)在至少一种还原剂与至少一种金属催化剂存在下进行，优选地其中所述催化剂选自由以下各项组成的组：阮内镍、镍、钯、林德拉催化剂、钴、亚铬酸铜、铂、氧化铂、铼、氯化锡(II)、氯化钛(III)、锌、钐、铁及其混合物。6.根据在前权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)在至少一种溶剂存在下进行，所述溶剂选自由以下各项组成的组：水、石油醚、戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、苯、甲苯、1，4-二烷、氯仿、二乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、甲基-四氢呋喃、乙酸乙酯、丙酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：加里·史蒂文·加雷特，海克·阿贝尔，阿明·奥桑，约翰·米歇尔·戈德利克，布里安·帕特里克·墨菲，马库斯·施佩克巴切尔，英戈·赖因霍尔德·韦伯，
申请(专利权)人：诺赛尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US