本发明涉及有机化工中间体合成技术领域，具体涉及一种2-(4-氨基苄基)苯胺的合成方法。
背景技术：
前言
4,4'-二氨基二苯甲烷(4,4'-mda)是一种重要的化学中间体，通常用于制备聚氨酯，环氧树脂固化剂，胶黏剂，有机染料和绝缘材料。在工业上，4,4'-mda和光气反应可制备4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(4,4'-mdi)。该类异氰酸酯是制备多种聚氨酯泡沫和高性能聚酯的前体。同时，4,4'-mda经还原反应得到4,4'-二氨基二环己基甲烷(4,4'-h12mda)，再进一步可制备二环己基甲烷二异氰酸酯(h12mdi)。该化合物也是一种具有抗老化性能的聚氨酯。
在工业上，目前通常以苯胺和甲醛为原料，在盐酸催化下，以较温和的条件得到4,4'-mda，最高收率在70％左右。在制备过程中，反应会生成副产物2-(4-氨基苄基)苯胺(2,4'-mda)和2,2'-亚甲基二苯胺(2,2'-mda)。而2-(4-氨基苄基)苯胺不仅可制备相应的mdi，也可作为标准品用于4,4'-mda的工艺生产中产生的副产物对照。
目前合成2-(4-氨基苄基)苯胺普遍用以下几条路线：
此方法是工业上制备4,4'-mda的典型路线。反应生成了三个异构体，以4,4'-mda为主产物。而2-(4-氨基苄基)苯胺作为副产物以极低的收率(10-20％)得到。且该反应会产生大量的废水，与其它异构体不容易分离，需要多次蒸馏，操作繁琐。
此方法中，第一步进行硝化反应，会在多个位置发生硝化，生成多个异构体。第二步中，再次硝化也会生成两个异构体。硝化的位置的异构致使整个路线收率低，分离需要多次重结晶。同时，硝化反应放大存在风险，且带来了大量的废水，废酸。所以，此方法也不利于工业化的生产。
可见现有技术中2-(4-氨基苄基)苯胺的合成方法，存在反应收率低，异构体不易分离，后处理操作繁琐，不适合工业化放大。因此，需要对现有技术进行改进，解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种2-(4-氨基苄基)苯胺的合成方法，解决现有技术中反应收率低、异构体分离繁琐，不宜放大的技术缺陷。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：
一种2-(4-氨基苄基)苯胺的合成方法，所述合成方法为：
所述合成方法的具体步骤为：
步骤1，在水/有机溶剂的混合溶剂中，2-氨基苯硼酸(1)和对硝基溴化苄(2)经过suzuki偶联反应生成2-(4-硝基苄基)苯胺(3)；
步骤2，将前述得到的2-(4-硝基苄基)苯胺(3)溶于甲醇中，在氢气氛围中经催化氢化得到2-(4-氨基苄基)苯胺(4)。
优选地，所述步骤1的具体过程为：在惰性气体氛围中，将2-氨基苯硼酸(1)和对硝基溴化苄(2)加入到水和有机溶剂的混合溶剂中。然后加入碱，钯催化剂，加热反应。反应完全后，冷却，将反应液倒入水中，分液。然后加入乙酸乙酯萃取水相。合并有机相，饱和食盐水反洗。合并有机相，干燥，浓缩粗品用有机溶剂打浆，得到黄色固体2-(4-硝基苄基)苯胺(3)。
优选地，所述所用混合溶剂中的的有机溶剂是甲苯，二氧六环，四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃中的一种或几种。
优选地，所述加入反应中的碱是碳酸钠，碳酸钾，醋酸钠，醋酸钾，氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸铯中的一种或几种。
优选地，所述2-氨基苯硼酸与对硝基溴化苄的摩尔比为1：1～1.3。
优选地，所用的钯催化剂是pd(dppf)cl2，pd(pph3)4，pd(oac)2/pph3中的一种或几种。
优选地，反应时间为2～5小时。
优选地，反应温度为80～100℃。
优选地，所述的用于打浆的有机溶剂是石油醚，异丙醚，正庚烷中的一种或几种。
优选地，所述步骤2的具体过程为：将2-(4-硝基苄基)苯胺(3)加入到甲醇中。在氢气氛围中，于室温下，发生催化氢化反应。反应完全后，过滤，旋干，得到白色固体2-(4-氨基苄基)苯胺。
优选地，所述反应时间为12-20小时。
优选地，选用的催化氢化金属还原剂为雷尼镍或钯碳。
本发明在合成2-(4-氨基苄基)苯胺之初，还尝试了两条路线a和b。
路线a
路线a的所述步骤1：在水/有机溶剂的混合溶剂中，2-硝基苄溴(a-1)和对硝基苯硼酸(a-2)经过suzuki偶联反应生成2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)；步骤2：将前述得到的2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)溶于甲醇中，在氢气氛围中催化氢化反应得到化合物2-(4-氨基苄基)苯胺(4)。
路线b的所述步骤1：在水/有机溶剂的混合溶剂中，2-硝基苯硼酸(b-1)和对硝基溴化苄(b-2)经过suzuki偶联反应生成2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)；步骤2：将前述得到的2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)溶于甲醇中，在氢气氛围中催化氢化反应得到化合物2-(4-氨基苄基)苯胺(4)。
对比发现，a和b两条路线中在步骤1的suzuki反应中，均发现了约20-30％苯硼酸的自身偶联副产物，即4,4-二硝基联苯，2,2'-二硝基联苯。两个副产物4,4-二硝基联苯和2,2'-二硝基联苯都与化合物2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)极性相近，柱层析分离不开，得不到高纯度的终产物。而当以2-氨基苯硼酸(1)和对硝基溴化苄(2)为原料，进行suzuki反应时，没有发现副产物2,2'-二氨基联苯，减少了后处理的麻烦，提高了收率。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明以2-氨基苯硼酸(1)和对硝基溴化苄(2)为原料，进行suzuki偶联反应，得到2-(4-硝基苄基)苯胺(3)；再经催化氢化得到目标产物2-(4-氨基苄基)苯胺(4)。本发明解决了现有技术中生成多个异构体，且分离复杂的问题。该路线反应条件温和，以较高的收率和高纯度制得终产物，适合放大生产。
2.本发明通过对比尝试的三条路线，以2-氨基苯硼酸(1)和对硝基溴化苄(2)为原料进行suzuki的路线为最优路线。该路线中可以避免生成苯硼酸的自身偶联副产物，避免了繁琐的柱层析和多次重结晶，显著地提高了收率，使得路线适合工艺放大。
具体实施方式
以下通过具体实施例来说明本发明的技术方案。本发明中所用的原料和试剂均市售可得。
实施例1
在氮气氛围中，将2-氨基苯硼酸(1)(220.5g,1.61mol,1.1eq.)和对硝基溴化苄(2)(315.4g,1.46mol,1eq.)加入到甲苯(3l)和水(800ml)的混合溶剂中。然后加入碳酸钠(309.5g,2.92mol,2.0eq.)，pd(dppf)cl2(21.4g,292mmol,0.02eq.)，在90℃下反应3h。tlc检测反应完全后，冷却，将反应液倒入水(2l)中，分液。然后加入乙酸乙酯(1l*3)萃取水相。合并有机相，饱和食盐水(500ml*2)反洗。合并有机相，干燥，浓缩。粗品用异丙醚打浆，得到黄色固体2-(4-硝基苄基)苯胺(3)(267.1g,1.17mol)。收率80％，纯度97％。
1hnmr(600mhz,cdcl3)δ8.15(d,j＝8.6hz,2h),7.35(d,j＝8.4hz,2h),7.14(s,1h),7.03(d,j＝7.4hz,1h),6.79(s,1h),6.72(d,j＝7.9hz,1h),3.99(s,2h),3.48(s,2h).
实施例2
将2-(4-硝基苄基)苯胺(3)(267.1g,1.17mol,1eq.)加入到甲醇(2.5l)中，加入钯碳(26.7g,10％)。在氢气氛围中，在室温下反应15h。反应完全后，过滤，旋干，得到白色固体2-(4-氨基苄基)苯胺(220.1g,1.11mol),收率95％，纯度97％。
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实例3
在氮气氛围中，将2-硝基苄溴(a-1)(101.5g,0.47mol,1.0eq.)和对硝基苯硼酸(a-2)(86.8g,0.52mol,1.1eq.)加入到甲苯(1.5l)和水(400ml)的混合溶剂中。然后加入碳酸钠(99.6g,0.94mol,2.0eq.)，pd(dppf)cl2(6.9g,9.4mmol,0.02eq.)。在90℃下反应3h。将反应液冷却，并倒入水(1l)中，分液。然后加入乙酸乙酯(600ml*3)萃取水相。合并有机相，饱和食盐水(400ml*2)反洗。合并有机相，干燥，浓缩。粗品经柱层析得到2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)(77.5g,0.3mol)，收率64％。(注：含有部分副产物4,4'-二硝基联苯，极性与化合物5一致，分离不开，重结晶亦不能纯化)。
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实例4
将2,4'-二苯基甲烷二硝基(5)(77.5g,0.3mol,1eq.)加入到甲醇(800ml)中，加入钯碳(7.8g,10％)。在氢气氛围中，在50℃下反应15h。反应液冷却，过滤，旋干。粗品经柱层析，多次重结晶后得到白色固体2-(4-氨基苄基)苯胺(17.8g,0.09mol)，收率30％，纯度95％。
上述仅为本发明的部分优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明技术方案的构思范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。