一种N-甲基邻氟苯胺的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种N

【技术实现步骤摘要】
一种N-甲基邻氟苯胺的制备方法


[0001]本专利技术属于有机合成中医药/农药中间体领域，具体描述了一种N-甲基邻氟苯胺的制备方法。

技术介绍

[0002]N-甲基邻氟苯胺是广泛应用于医药和农药中的重要中间体，如除草剂噁唑酰草胺，中国专利于2019年到期，其生产及推广必然更加广泛，需求量也会逐渐上升。
[0003]然而，N-甲基邻氟苯胺合成文献报道并不多，主要的反应工艺路线如下：
[0004]1)中国专利CN1656085A采用无水甲酸和乙酸酐制备混合酸酐后，与邻氟苯胺反应生成N-甲酰基邻氟苯胺，再用硼烷的四氢呋喃溶液还原，得到N-甲基邻氟苯胺。该路线所使用的原料硼烷溶液，不仅危险，并且价格昂贵，原料成本没有优势。
[0005][0006]2)中国专利CN107973721A采用邻氟苯胺与多聚甲醛制备N-亚甲基邻氟苯胺后，在催化剂存在下氢化反应得到N-甲基邻氟苯胺。该路线中N-亚甲基邻氟苯胺不容易制备，并且需要使用高压反应釜用氢气还原，对设备要求也较高。
[0007][0008]3)中国专利CN109053486A采用邻氟苯胺制备成重氮盐后，与甲胺水溶液反应，得到N-甲基邻氟苯胺。该工艺的缺点是重氮化反应产生的高盐废水量非常大，组分复杂，难以处理，也会影响在生产中的应用。
[0009][0010]4)中国期刊《化学试剂》2018，40(7)，P699：描述用88％甲酸合成N-甲酰基邻氟苯胺后，用甲磺酸甲酯进行甲基化，再经过盐酸酸解后脱去甲酰基，得到N-甲基邻氟苯胺。该工艺反应路线较长，甲基化试剂甲基磺酸甲酯价格昂贵，不易购买，难于工业化。
[0011]
技术实现思路

[0012]针对上面所述的工艺不足，本专利技术特点是使用原料为易得，工艺条件和使用设备简单，虽然两步反应，但不需要更换设备，在一个反应釜内即可完成，并且总收率可以达到90％以上，产品含量大于99.5％，易于工业化生产。
[0013]本专利技术所述一种N-甲基邻氟苯胺的制备方法，包括以下步骤：
[0014]1)、将邻氟苯胺与甲醛，在碱性条件下，有机溶剂中反应，得到中间体N-甲氧基甲基邻氟苯胺；
[0015]2)、中间体N-甲氧基甲基邻氟苯胺在催化剂存在下，经过还原后得到N-甲基邻氟苯胺。
[0016]所述技术路线如下：
[0017][0018]进一步地，在上述技术方案中，步骤(1)中所述溶剂为C1-C4烷基醇，其投料质量与邻氟苯胺质量比为2～20：1。
[0019]进一步地，在上述技术方案中，步骤(1)中所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾，碱与邻氟苯胺摩尔比为1：1～5。
[0020]进一步地，在上述技术方案中，步骤(1)中所述甲醛为甲醛水溶液、多聚甲醛或三聚甲醛，甲醛与邻氟苯胺摩尔比为1～3：1；优选摩尔比为1.2～1.5：1。
[0021]进一步地，在上述技术方案中，步骤(2)中所述还原剂为氢气、硼氢化钠、硼氢化钾、甲酸铵、水合肼，还原剂与邻氟苯胺摩尔比为0.3～2：1；优选摩尔比为0.5～0.8：1。
[0022]进一步地，在上述技术方案中，步骤(2)中所述催化剂为氯化铁、三氯化铝、氯化锌、B(C6F5)3、镍铝合金、钯碳、铂碳或雷尼镍，优选使用氯化锌，催化剂与邻氟苯胺质量比为0.02～0.10：1；优选质量比为0.05：1。
[0023]进一步地，在上述技术方案中，步骤(1)反应温度为0～60℃，优选温度20～30℃，反应时间为3～16小时，优选反应时间为3～5小时。
[0024]进一步地，在上述技术方案中，步骤(2)反应温度为25～65℃，优选温度20～30℃，反应时间为1～6小时，优选反应时间为2～3小时。
[0025]进一步地，在上述技术方案中，步骤(1)反应结束后，无需进行处理直接在同一反应釜内进行步骤(2)反应。
[0026]进一步地，在上述技术方案中，步骤(2)后处理为，反应结束加入盐酸，蒸出溶剂，萃取精馏得到N-甲基邻氟苯胺。
[0027]专利技术有益效果
[0028]本专利技术中，形成的中间体对于R为甲基和乙基而言，由于自身并不稳定，中间体即做即用，室温时容易分解，在常见路易斯酸存在下即可消除生成亚胺，从而在硼氢化钠等还原剂存在下生成产物。
[0029]当R为异丙基和叔丁基时，中间体稳定性增加，需要在特定Lewis酸B(C6F5)3催化剂存在下形成亚胺，从而实现还原，使用一锅法完成N-甲基邻氟苯胺的合成，具有条件简单，使用原料种类少，容易购买，能耗低，产品收率高，质量好，容易实现工业化生产。
具体实施方式
[0030]实施例1
[0031]在500mL反应瓶内加入33.3g邻氟苯胺和250mL甲醇，开动搅拌，在氮气保护下，加
入25g固体甲醇钠，保持温度在25-30℃，加入多聚甲醛13g，在25-30℃反应5小时；加入1.7g的无水氯化锌，再分批加入5.8g硼氢化钠，大约1小时加完，在该温度继续搅拌3小时，取样，邻氟苯胺含量小于1％，加入50g水，缓慢滴入30％的盐酸100g，蒸出大部分甲醇，用20％氢氧化钠水溶液中和至PH＞10，采用150ml二氯甲烷萃取3次，合并有机相，先常压蒸出二氯甲烷，然后采用精馏塔，在15～20mmHg真空下，顶温为78～80℃下蒸出产品，为无色至淡黄色液体，得到N-甲基邻氟苯胺34.2g，含量99.6％，收率91％。
[0032]实施例2
[0033]在1000mL反应瓶内加入66.6g邻氟苯胺和500mL甲醇，开动搅拌，在氮气保护下，加入60g固体甲醇钠，保持温度在25-30℃，加入多聚甲醛30g，在25-30℃反应5小时；加入3.5g无水氯化锌，再分批加入12.0g硼氢化钠，大约1小时加完，在该温度继续搅拌5小时，取样，邻氟苯胺含量小于0.8％，加入100g水，缓慢滴入30％的盐酸200g，蒸出大部分甲醇，用20％氢氧化钠水溶液中和至pH＞10，加入200mL二氯甲烷萃取3次，合并有机相，先常压蒸出二氯甲烷，然后采用精馏塔，在15～20mmHg真空下，顶温为79～81℃下蒸出产品，为无色至淡黄色液体，得到N-甲基邻氟苯胺69.8g，含量99.5％，收率93％。
[0034]实施例3
[0035]在1000mL反应瓶中，投入66.6g邻氟苯胺和500mL无水乙醇，开启搅拌，氮气保护下，加入75.6g固体乙醇钠，保持反应液温度在25-30℃，加入30g多聚甲醛，在25-30℃反应5小时，加入4.0g无水三氯化铁，在分批加入12.0g硼氢化钠，1小时左右加完，保温继续反应6小时，取样，邻氟苯胺含量小于1％，加入100g水，缓慢滴入30％的盐酸200g，蒸出大部分甲醇，用20％氢氧化钠水溶液中和至pH＞10，加入200mL二氯甲烷萃取3次，合并有机相，先常压蒸出二氯甲烷，然后采用精馏塔，在20～25mmHg真空下，顶温为88～90℃下蒸出产品，为无色至淡黄色液体，得到N-甲基邻氟苯胺66本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种N-甲基邻氟苯胺的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将邻氟苯胺与甲醛，在碱性条件下，有机溶剂中反应，得到中间体N-甲氧基甲基邻氟苯胺；(2)中间体N-甲氧基甲基邻氟苯胺在催化剂存在下，经过还原后得到N-甲基邻氟苯胺。2.根据权利要求1所述N-甲基邻氟苯胺的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述溶剂为C1-C4烷基醇，其投料质量与邻氟苯胺质量比为2～20：1。3.根据权利要求1所述N-甲基邻氟苯胺的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠或叔丁醇钾，碱与邻氟苯胺摩尔比为1：1～5。4.根据权利要求1所述N-甲基邻氟苯胺的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述甲醛为甲醛水溶液、多聚甲醛或三聚甲醛，甲醛与邻氟苯胺摩尔比为1：1～3。5.根据权利要求1所述N-甲基邻氟苯胺的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述还原剂为氢气、硼氢化钠、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪学，姜殿宝，
申请(专利权)人：阜新睿光氟化学有限公司，
类型：发明
国别省市：