4-氨基苯乙醇的合成及其应用

基本描述

4-氨基苯乙醇的CAS号是104-10-9，分子式是C8H11NO，分子量是137.18。熔点是107-110°C(lit.)，沸点是255°C，密度是1.0630(roughestimate)，折射率是1.5470(estimate)以及酸度系数(pKa)是15.05±0.10(Predicted)。4-氨基苯乙醇易溶于甲醇以及大极性溶剂中。

图1 4-氨基苯乙醇的结构式。

合成

图2 4-氨基苯乙醇的合成路线[1]。

用NBS（N-溴代丁二酰亚胺，2.5克，14.28毫摩尔，1.0当量）在DMF（2毫升）中的溶液处理0℃下2-（4-氨基苯基）乙醇（1.96克、14.28毫摩尔，1当量）的DMF（71毫升）溶液，并去除冷浴。将溶液在室温下搅拌2小时。完成后，用水（3×20ml）洗涤反应混合物，用Na2SO4干燥有机层，过滤并真空浓缩。粗混合物通过柱色谱（SiO2，30%EtOAc己烷）纯化，并提供S27白色固体，产率（3.15g，96%）。LC/MS m/z 217（[m+H]+，C8H11BrNO需要217）IR（胶片）值为V13335、2936、1702、1619、1502、1411、1291、1184、1038、816、671 cm-1 1H NMR（CDCl3、400 MHz）δ7.28（br s、1H）、6.98-6.95 2H），1.66（br s，2H）13C NMR（CDCl3，100MHz）δ142.4，132.7，129.9，129.0，115.9，109.3，63.4，37.8。

图3 4-氨基苯乙醇的合成路线[2]。

步骤1：在剧烈搅拌下，在-10至-5°C的条件下，向250 ml HNO3中滴加61.08 g（0.450 mol）β-苯乙醇；在10°C下加入最后几毫升β-苯乙醇。硝化结束后，在搅拌下将反应混合物倒入3L冰水中。静置混合物后，从重黄色液体中倒出稀酸，然后用水反复洗涤。粗硝化产物的产率为102.77g（96.9%）。将硝基化合物保持在-21°Cto以完成结晶，然后将结晶体压在真空过滤器上以分离液态o-异构体。然后用乙醇洗涤结晶物质两次，并通过压制从不溶于乙醇的残留2-（2-硝基苯基）硝酸乙酯中彻底分离。在空气中干燥后，获得46.26g粗2-（4-硝基苯基）硝酸乙酯，然后用乙醇重结晶。在真空下从分离o-异构体后剩余的滤液中除去乙醇，残留物在-21°C下保持几天，然后从结晶沉淀中分离出8.9 g 2-（4-硝基苯基）硝酸乙酯。纯2-（4-硝基苯基）乙基硝酸盐的产率为37.73克（35.6%），针状，略带黄绿色。粗产物的总收率为55.34g（52.2%）。mp 54-55°C

步骤2：向1.28g（0.2048mol）2-（4-硝基苯基）-乙基硝酸盐在260ml甲醇中的溶液中加入由1.0g Ni-Al合金制备的NiRe，然后加入25ml N2H4·H2O，搅拌混合物直到放热反应开始。当反应强度降低时，向反应混合物中加入另一份25ml的N2H4·H2O，在水浴中加热混合物以引发剧烈反应。大部分肼分解后，向混合物中加入17 ml N2H4·H2O，并在80°C下加热反应混合物直至反应完成，然后保持在40-45°C以完全停止气体析出。然后通过过滤从温溶液中除去催化剂，通过在旋转蒸发器中真空加热蒸馏出挥发物。向液体残余物中加入50ml无水乙醇，蒸馏出溶剂并留下残余悬浮液进行结晶。从母液中滤出晶体，用无水乙醇洗涤，在P4O10上真空干燥后，得到9.83g白色晶体的2-（4-氨基苯基）乙醇。在真空下蒸发滤液，将残余物倒入皮氏培养皿中，蒸发挥发性组分后，用少量无水乙醇在过滤器上摩擦物质。过滤后，用无水乙醇洗涤沉淀并在空气中干燥。结果，获得5.26g白色细结晶物质4-氨基苯乙醇。总收率为15.09g（83%）。在105°C核磁共振氢谱中，δ，ppm:2.613、2.632、2.650m（2H，CH2）、3.598、3.617、3635m（2hch2o）、6.593、6.599、6.604、6.615、6.620、6.627（2H、2,6-Ar）、6.899、6-906、6.910、6-922、6.926、6-933（2H,3,5-Ar）。

应用

4-氨基苯乙醇是我国规定允许使用的食用香料，用量按正常生产需要。主要用以配制蜂蜜、面包、桃子和浆果类等型香精[3-5]。也可用于调配玫瑰香型花精油和各种花香型香精，如茉莉香型、丁香香型、橙花香型等，几乎可以调配所有的花精油[6]。此外，4-氨基苯乙醇广泛用于调配皂用和化妆品香精[7-8]。亦可以调配各种食用香精，如草莓、桃、李、甜瓜、焦糖、蜜香、奶油等型食用香精。

参考文献

[1] R.A. Broad, Y. Liu, W. Mitchell, Contact lens, Coopervision International Limited, UK . 2022, p. 26pp.

[2] Y. Kadomoto, M. Hayashi, H. Sugiyama, Y. Inoue, D. Noro, T. Kusumoto, Liquid crystal composition and liquid crystal display element, DIC Corporation, Japan . 2021, p. 129pp.

[3] B. Lei, H. Liu, S. Han, Z. Wang, Preparation of novel bifunctional compounds by conjugation of EGFR inhibitors with E3 ligase ligands and methods of use thereof for degradation of EGFR, BeiGene, Ltd., Cayman I. . 2022, p. 577pp.

[4] H. Li, J.L. Bai, H.R. Ren, B.L. Cai, K.C. Lee, K. Yin, Preparation of compounds having benzo seven-membered ring containing triazole and related heterocycles useful in treatment of diseases related to BET Bromodomain BRD4 activity, Bionna Beijing Medical Technology Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2021, pp. 264pp., Cont.-in-part of Appl. No. PCT/CN2020/073380.

[5] A. Nozaki, K. Shimada, Resin composition, cured object, layered object, method for producing cured object, and semiconductor device, Fujifilm Corporation, Japan . 2022, p. 206pp.

[6] K. Tagami, Optical element, optical apparatus, imaging apparatus, and compound, Canon Kabushiki Kaisha, Japan . 2022, p. 16pp.

[7] S. Tagami, Optical element, optical device and imaging device, Canon Kabushiki Kaisha, Japan . 2021, p. 20pp.

[8] W. Yu, X. Gao, H. Liu, X. Wang, X. Zhang, Preparation of Polyethylene Terephthalate/Polyketone/Graphene Oxide Composite Fibers: Implications for High-Performance Polymer Composites Modified with Carbon Nanomaterials, ACS Appl. Nano Mater. 4(9) (2021) 9768-9778.