本發(fā)明涉及芳香族胺化合物的制造方法。

背景技術(shù)：

以芳香族硝基化合物作為原料、并使用sncl2(氯化亞錫)進(jìn)行還原從而制造芳香族胺化合物時(shí)，作為去除被用作催化劑的sn化合物殘?jiān)姆椒?，已知下述方法?/p>

專利文獻(xiàn)1和非專利文獻(xiàn)1記載了下述方法：向反應(yīng)后的反應(yīng)混合物中添加碳酸氫鈉水溶液來進(jìn)行中和，過濾源自sn的析出物。

專利文獻(xiàn)2記載了下述方法：在反應(yīng)后餾去溶劑，向殘?jiān)刑砑託溲趸c水溶液，使ph為約12～14后，用乙酸乙酯提取產(chǎn)物。

專利文獻(xiàn)3記載了下述方法：向反應(yīng)液中添加氫氧化鈉直至達(dá)到強(qiáng)堿性為止，然后用二乙醚提取產(chǎn)物。

專利文獻(xiàn)4記載了下述方法：向作為乙酸乙酯溶液的反應(yīng)液中添加氫氧化鉀水溶液，用乙酸乙酯提取產(chǎn)物后，利用硅膠柱色譜法來生成。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國(guó)際公開wo2013/099804號(hào)單行本

專利文獻(xiàn)2：日本特表2012-526061

專利文獻(xiàn)3：日本特表2010-530405

專利文獻(xiàn)4：日本特表2008-526910

非專利文獻(xiàn)

非專利文獻(xiàn)1：j.org.chem.2005年、vol.70、63-78頁.

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明的目的在于，提供在使用sncl2(氯化亞錫)將芳香族硝基化合物還原來制造芳香族胺化合物時(shí)，簡(jiǎn)便且有效地去除所生成的sn化合物的新方法。

用于解決問題的方案

本發(fā)明人等為了實(shí)現(xiàn)上述目的而重復(fù)進(jìn)行深入研究，結(jié)果完成了本發(fā)明。即，本發(fā)明如下所示。

1.一種制造芳香族胺化合物的方法，其特征在于，在基于下述反應(yīng)式(1)使用氯化亞錫將式1所示的芳香族硝基化合物還原來制造式2所示的芳香族胺化合物的方法中，

使將式1所示的芳香族硝基化合物還原而得到的反應(yīng)液接觸包含苯環(huán)的化合物與氫氧化鉀水溶液的混合液而進(jìn)行分液，由所得有機(jī)層得到式2所示的芳香族胺化合物。

(式1中，ar表示芳香族基團(tuán)。)

2.根據(jù)上述1所述的方法，其中，式1所示的化合物為式3所示的芳香族二硝基化合物。

(式3中，ar²表示芳香族基團(tuán)(其中不包括ar))

3.根據(jù)上述1所述的方法，其中，式1所示的化合物為式4所示的芳香族二硝基化合物。

(式4中，r表示對(duì)于由氯化亞錫進(jìn)行的還原而言為惰性的有機(jī)基團(tuán)。)

4.根據(jù)上述1所述的方法，其中，式1所示的化合物為式5所示的芳香族二硝基化合物。

5.根據(jù)上述1～4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，前述氫氧化鉀水溶液的濃度為1～50重量％。

6.根據(jù)上述1～5中任一項(xiàng)所述的方法，其中，氫氧化鉀的量相對(duì)于1摩爾錫原子為3摩爾倍的量以上。

7.根據(jù)上述1～6中任一項(xiàng)所述的方法，其中，氫氧化鉀水溶液與包含苯環(huán)的化合物的用量比以質(zhì)量比計(jì)為50:1～1:50。

8.根據(jù)上述1～7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，分液工序的溫度為10～80℃。

9.根據(jù)上述1～8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，向氫氧化鉀水溶液與包含苯環(huán)的化合物的混合液中添加包含芳香族硝基化合物和氯化亞錫的反應(yīng)液。

10.根據(jù)上述1～9中任一項(xiàng)所述的方法，其中，前述包含苯環(huán)的化合物具有80～170℃的沸點(diǎn)。

11.根據(jù)上述1～10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，前述包含苯環(huán)的化合物為甲苯。

12.根據(jù)上述1～11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，反應(yīng)溶劑使用四氫呋喃。

13.根據(jù)上述1～12中任一項(xiàng)所述的方法，其中，反應(yīng)溶劑使用水。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的方法，在以芳香族硝基化合物作為原料并使用sncl2進(jìn)行還原來制造芳香族胺化合物的方法中，能夠簡(jiǎn)便且有效地去除反應(yīng)液中的sn化合物，能夠得到高純度的芳香族胺化合物。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的方法基于下述反應(yīng)式(1)，使用氯化亞錫將式1所示的芳香族硝基化合物還原，從而制造式2所示的芳香族胺化合物。

式1中，ar表示芳香族基團(tuán)，no2基的數(shù)量至少為1個(gè)，可以為2個(gè)以上，優(yōu)選為1～4、更優(yōu)選為1～3、特別優(yōu)選為1或2。自不用說，作為ar的芳香族基團(tuán)的價(jià)數(shù)根據(jù)no2基的數(shù)量而不同。芳香族基團(tuán)的芳香環(huán)任選被烷基、鹵素原子取代。

作為本發(fā)明中使用的式1所示的硝基化合物的例子，可列舉出下述式1-1～1-53。

此外，作為本發(fā)明中使用的式1所示的硝基化合物的其它例子，可列舉出國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p81中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p82～p88中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p88中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p89～p92中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p93中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p94～p99中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p101中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p102～p104中記載的化合物(其中，將氨基替換為硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p104中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p107中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p109～p110中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p111中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2007-071091的p112～p115中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p87和p88中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p89～p93中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p93中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p95～p106中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p106中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p108～p135中記載的化合物(其中，將二氨基替換為二硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p137中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p139～p141中記載的化合物(其中，將氨基替換為硝基)、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p143中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p145中記載的二硝基化合物、國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2008-145225的p146～p153中記載的化合物(其中，將氨基替換為硝基)、以及國(guó)際專利申請(qǐng)公開wo2013099804公報(bào)的p51、p55、p58、p60、p63、p65、p68、p71和p74中記載的二硝基化合物。

式1所示的硝基化合物之中，no2基的數(shù)量為2個(gè)時(shí)，用下述式3表示。

所述式3所示的硝基化合物可列舉出例如下述式4所示的二硝基化合物。式4中，2個(gè)no2基存在于間位，也可以存在于鄰位或?qū)ξ唬瑑?yōu)選為間位。

式4中，r表示對(duì)于由氯化亞錫進(jìn)行的還原而言為惰性的有機(jī)基團(tuán)，可列舉出例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正己基、正辛基、正癸基等烷基；環(huán)戊基、環(huán)己基等環(huán)烷基；雙環(huán)己基等雙環(huán)烷基；乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、異丙烯基、1-甲基-2-丙烯基、1或2或3-丁烯基、1-己烯基、α-苯乙烯基、β-苯乙烯基等烯基；苯基、二甲苯基、甲苯基、聯(lián)苯基、萘基等芳基；芐基、苯基乙基、苯基環(huán)己基等芳烷基，其中，優(yōu)選為乙烯基或β-苯乙烯基。

應(yīng)予說明，這些有機(jī)基團(tuán)的一部分或全部氫原子任選被鹵素原子、羥基、硫醇基、磷酸酯基、酯基、羧基、磷酸基、硫酯基、酰胺基、有機(jī)氧基、有機(jī)甲硅烷基、有機(jī)硫基、有機(jī)氨基、氨基甲酸酯基、?；⑼榛h(huán)烷基、雙環(huán)烷基、烯基、芳基、芳烷基等取代。此外，它們可以為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

作為式4所示的硝基化合物，可列舉出例如下述式5所示的二硝基化合物。

上述還原反應(yīng)無論使用或不使用反應(yīng)溶劑均可實(shí)施，優(yōu)選使用反應(yīng)溶劑來進(jìn)行。

作為反應(yīng)溶劑，只要是對(duì)反應(yīng)為惰性的溶劑就沒有特別限定?？闪信e出例如己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯等烴類；四氯化碳、氯仿、1,2-二氯乙烷等鹵素系烴類；甲醇、乙醇、異丙醇等醇類；二乙醚、二異丙醚、1,4-二噁烷、四氫呋喃等醚類；丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等酮類；乙腈、丙腈等腈類；乙酸乙酯、丙酸乙酯等羧酸酯類；n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等含氮非質(zhì)子性極性溶劑；二甲基亞砜、環(huán)丁砜等含硫非質(zhì)子性極性溶劑；吡啶、甲基吡啶等吡啶類；水等。這些溶劑可以單獨(dú)使用，也可以將這些之中的2種以上混合使用。優(yōu)選為選自四氫呋喃和1,4-二噁烷中的溶劑與水的混合溶劑，進(jìn)一步優(yōu)選為四氫呋喃與水的混合溶劑。

使用水與有機(jī)溶劑的混合溶劑時(shí)，有機(jī)溶劑與水的混合比率以質(zhì)量比計(jì)為1:50～50:1、優(yōu)選為1:10～10:1。

反應(yīng)溶劑的用量(濃度)沒有特別限定，相對(duì)于式1所示的芳香族硝基化合物1質(zhì)量份，可以使用1～100質(zhì)量倍的反應(yīng)溶劑。優(yōu)選為1.5～50質(zhì)量倍、進(jìn)一步優(yōu)選為2.5～10質(zhì)量倍。

反應(yīng)溫度沒有特別限定，例如為-90～200℃、優(yōu)選為0～150℃、進(jìn)一步優(yōu)選為10～120℃。反應(yīng)時(shí)間通常為0.05～200小時(shí)、優(yōu)選為0.5～100小時(shí)。

還原反應(yīng)中的氯化亞錫的用量沒有特別限定，相對(duì)于式1所示的芳香族硝基化合物的硝基1摩爾，優(yōu)選為1～10摩爾倍的量、進(jìn)一步優(yōu)選為2～5摩爾倍的量。例如，式1所示的芳香族硝基化合物具有2個(gè)硝基時(shí)，相對(duì)于芳香族硝基化合物，優(yōu)選為2～20摩爾倍的量、進(jìn)一步優(yōu)選為4～10摩爾倍的量。

具體的還原反應(yīng)優(yōu)選如下操作來實(shí)施。即，向反應(yīng)器中投入作為起始原料的芳香族硝基化合物、氯化亞錫和反應(yīng)溶劑、例如四氫呋喃和水，優(yōu)選以10～120℃攪拌優(yōu)選1～20小時(shí)。

關(guān)于起始原料的投入順序，為了避免反應(yīng)中間體的副反應(yīng)而優(yōu)選下述方法：向氯化亞錫與反應(yīng)溶劑的混合物中分批添加芳香族硝基化合物、或者將芳香族硝基化合物溶于反應(yīng)溶劑后再行添加。反應(yīng)的終點(diǎn)可以通過薄層色譜法、高效液相色譜法等來進(jìn)行確認(rèn)。

如上那樣操作，式1所示的芳香族硝基化合物被還原，生成式2所示的芳香族胺，能夠得到包含所述芳香族胺、未反應(yīng)的原料和sn化合物的反應(yīng)液。

接著，將所得反應(yīng)液供于使用包含苯環(huán)的化合物與氫氧化鉀水溶液的混合液的分液工序。包含苯環(huán)的化合物為了在分液后容易濃縮而優(yōu)選具有80～170℃的沸點(diǎn)、更優(yōu)選具有80～150℃的沸點(diǎn)。作為所述包含苯環(huán)的化合物，可列舉出苯、甲苯、間二甲苯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、均三甲基苯、茴香醚、氯苯、鄰二氯苯等，由于毒性較低、容易餾去和干燥，因此特別優(yōu)選為甲苯。

作為從反應(yīng)液中分離sn化合物而得到目標(biāo)物的分液工序，例如，將甲苯用作包含苯環(huán)的化合物時(shí)，可列舉出下述的4種方法。

(方法1)向反應(yīng)液中添加氫氧化鉀水溶液后，添加甲苯來進(jìn)行分液，從有機(jī)層中得到目標(biāo)物。

(方法2)向反應(yīng)液中添加甲苯，用氫氧化鉀水溶液清洗并進(jìn)行分液，從有機(jī)層中得到目標(biāo)物。

(方法3)向投入有甲苯和氫氧化鉀水溶液的容器中添加反應(yīng)液，進(jìn)行分液，從有機(jī)層中得到目標(biāo)物。

(方法4)向反應(yīng)液中一次添加甲苯和氫氧化鉀水溶液，進(jìn)行分液，從有機(jī)層中得到目標(biāo)物。

本發(fā)明可以使用這些方法中的任一者，從與氫氧化鉀水溶液混合時(shí)能夠?qū)囟瓤刂茷楹愣ā⒉⑶一旌线^程中不會(huì)發(fā)生由目標(biāo)物、sn化合物的析出而導(dǎo)致的攪拌不良、另外混合后不會(huì)析出sn化合物、容易判別2層的界面這一點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選為上述(方法3)。

分液工序所使用的氫氧化鉀水溶液中的氫氧化鉀的量?jī)?yōu)選為用于將反應(yīng)液中的sn化合物制成水溶性高的六氫錫酸鉀的量，相對(duì)于1摩爾錫原子優(yōu)選為3摩爾倍以上、更優(yōu)選為3～10摩爾倍、特別優(yōu)選為3～6摩爾倍。

要使用的氫氧化鉀水溶液的濃度沒有特別限定，若目標(biāo)物不會(huì)分解，則濃度越高越可以利用用量較少的氫氧化鉀水溶液進(jìn)行處理，從這一點(diǎn)出發(fā)是優(yōu)選的。目標(biāo)物分解時(shí)，可通過降低氫氧化鉀的濃度來實(shí)施。因此，氫氧化鉀水溶液的濃度優(yōu)選為1～50重量％、更優(yōu)選為10～50重量％。

此外，從分液時(shí)的界面容易分離且改善容積效率的觀點(diǎn)出發(fā)，氫氧化鉀水溶液與包含苯環(huán)的化合物的用量比率以質(zhì)量比計(jì)優(yōu)選為100:1～1:100、更優(yōu)選為75:1～1:75、特別優(yōu)選為50:1～1:50。

分液溫度只要是目標(biāo)物會(huì)溶解而不會(huì)分解的溫度，就沒有特別限定，優(yōu)選為10～80℃，從容易控制溫度的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選為10～60℃。從這一點(diǎn)出發(fā)，分液所需的時(shí)間為0.01～4小時(shí)、優(yōu)選為0.02～1小時(shí)。

通過上述分液得到的有機(jī)層、即包含苯環(huán)的化合物層中包含作為目標(biāo)物的芳香族胺化合物，該有機(jī)層可以直接濃縮來分離回收目標(biāo)物。此外，也可以為了析出目標(biāo)物而向該溶有機(jī)層中添加不良溶劑，通過析晶來回收芳香族胺化合物。作為此時(shí)的不良溶劑，優(yōu)選使用己烷、庚烷、環(huán)己烷等烴、乙醇、甲醇、異丙醇等醇等。此外，為了進(jìn)一步提高目標(biāo)物的純度，也可以進(jìn)行重結(jié)晶等提純處理。

另一方面，由上述分液得到的水層中含有由還原反應(yīng)所使用的氯化亞錫生成的溶解性高的六氫錫酸鉀等，所述水層可以直接丟棄，也可以根據(jù)需要將這些錫化合物回收。

實(shí)施例

以下，通過實(shí)施例來更具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定性解釋。應(yīng)予說明，實(shí)施例中采用的分析裝置和分析條件如下所示。

hplc分析

裝置：lc-20a系統(tǒng)(島津制作所制)

柱：inertsilods-3(4.6mmφ×250mm、glsciencesinc.制)

檢測(cè)器：uv檢測(cè)(波長(zhǎng)為254nm)

洗脫液：乙腈/0.1wt％的乙酸水溶液(70/30、v/v)

實(shí)施例1

在thf(四氫呋喃)(45.0g)與水(75.0g)的混合反應(yīng)溶劑中溶解氯化亞錫(43.2g、228mmol)，在18～25℃下耗時(shí)1小時(shí)來滴加將(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二硝基苯基)乙基)酯(15.0g、28.5mmol)溶解于thf(27.0g)而得到的溶液。其后攪拌25小時(shí)，從而得到包含(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二氨基苯基)乙基)酯的反應(yīng)混合物。

接著，向甲苯(75.0g)與40質(zhì)量％的氫氧化鉀水溶液(105g)的混合溶液中滴加上述反應(yīng)混合物。此時(shí)，滴加過程中沒有析出物，能夠良好地?cái)嚢?。其后攪?0分鐘，丟棄水層，將所得有機(jī)層添加至6質(zhì)量％的氫氧化鉀水溶液(75g)中，進(jìn)行攪拌后，丟棄水層。其后，添加水(75g)并進(jìn)行攪拌，丟棄水層，將上述操作重復(fù)5次。接著，濃縮有機(jī)層，以總量達(dá)到90.6g的方式添加甲苯，在50℃下溶解析出物。其后，冷卻至0℃，過濾所析出的固體，并進(jìn)行干燥(40℃)，從而得到作為目標(biāo)物的(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二硝基苯基)乙基)酯(淡茶色固體、產(chǎn)量：11.0g、收率：83％、sn含量：70ppm)。

進(jìn)而，在50℃下將上述得到的固體(1.00g)溶解于甲苯(7.00g)，添加活性炭0.1g(特制白鷺；japanenvirochemicalco.,ltd.制)，攪拌30分鐘。其后，通過過濾來去除活性炭并濃縮濾液，其結(jié)果，目標(biāo)物中的sn含量低于1ppm。

比較例1

實(shí)施例1中，將原料(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二硝基苯基)乙基)酯的量設(shè)為1.0g，其它原料設(shè)為與實(shí)施例1相同的比率，除此之外，與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。對(duì)于包含目標(biāo)物(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二氨基苯基)乙基)酯的反應(yīng)混合物添加乙酸乙酯5g后，進(jìn)一步添加碳酸氫鈉(2.4g)，其結(jié)果，大量生成白色析出物，無法進(jìn)行攪拌。

比較例2

與比較例1同樣實(shí)施，采取所得包含(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二氨基苯基)乙基)酯的反應(yīng)混合物的三分之一量、即7.2g，對(duì)其添加乙酸乙酯3.3g，進(jìn)一步滴加40質(zhì)量％的氫氧化鈉水溶液，結(jié)果在滴加1.3g的時(shí)刻，大量生成白色析出物，無法進(jìn)行攪拌。進(jìn)一步滴加1.9g的40質(zhì)量％氫氧化鈉水溶液，結(jié)果析出物發(fā)生溶解，其后靜置3天，結(jié)果產(chǎn)生析出物。

比較例3

與比較例1同樣實(shí)施，對(duì)于所得包含(e)-4-(6-(甲基丙烯酰氧基)己氧基)肉桂酸(2-(2,4-二氨基苯基)乙基)酯的反應(yīng)混合物添加乙酸乙酯5.0g，進(jìn)一步滴加40質(zhì)量％的氫氧化鉀水溶液(7.0g)。滴加過程中，生成白色的析出物，攪拌性變差，但全部滴加結(jié)束后，析出物發(fā)生溶解。其后靜置數(shù)天，結(jié)果再次產(chǎn)生析出物。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的方法在使用氯化亞錫將芳香族硝基化合物還原來制造芳香族胺化合物的方法中，能夠簡(jiǎn)便且有效地去除sn化合物，能夠以高純度得到芳香族胺化合物，在工業(yè)上是有用的。

應(yīng)予說明，將2015年1月13日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)2015-004365號(hào)的說明書、權(quán)利要求書和摘要的全部?jī)?nèi)容援引至此，作為本發(fā)明說明書的公開內(nèi)容而并入。