2-溴-5-甲基苯胺的制备

背景及概述

卤代苯胺是染料、色素及材料等化工产品合成的重要原料，也是医药和农药合成的重要原料或中间体。其中2-溴-5-甲基苯胺是合成新型吲哚抗癌试剂、降压药利血平、治疗偏头痛的普坦类药物、治疗风湿性和类风湿性关节炎的吲哚美辛等药物的中间体；2-溴-5-甲基苯胺是合成苯氧基嘧啶类新型除草剂、止吐药昂丹司琼和取代脲类除草剂等的中间体。但2-溴-5-甲基苯胺的市场售价较高。因此采用简易的试验方法，得到收率稳定和较高纯度的2-溴-5-甲基苯胺具有实用价值。

制备

目标化合物的合成采用了经典的合成路线：以2-硝基-5-甲基苯胺为起始原料，采用重氮盐合成法，经卤代反应制得邻卤硝基甲苯，再采用铁和盐酸将其还原。操作较简易，对设备要求低，反应条件也较温和。参照文献[1]方法进行重氮化再经sandmeyer反应制得邻溴硝基苯，由于反应过程中易发生偶合等副反应，产生了树脂状副产物，使产物纯度下降。改进后的工艺通过采用水蒸气蒸馏的方法，边反应边分离产品，使邻溴硝基苯随水蒸气被蒸出，而树脂状副产物是留在母液中，达到了分离的目的。采用改进后的工艺制得的邻溴硝基苯的纯度明显提高。2-溴-5-甲基苯胺的合成反应式如下图：

图1 2-溴-5-甲基苯胺的合成反应式

实验操作：

2-溴-5-甲基硝基苯的合成

取0．9g五水硫酸铜、0．27 g铜粉、2．5 g溴化钠制得溴化亚酮溶液。将盛有新制得的溴化亚铜溶液的250 mL圆底烧瓶与水蒸汽蒸馏装置连接，一面将盛有蒸汽的气流通经溶液，一面将2-硝基-4-甲基苯胺硫酸重氮苯溶液缓缓加至液面下。随水蒸汽蒸馏出的产品在锥形瓶中析出，为黄色固体。继续蒸馏至流出液不再有黄色的邻溴硝基苯析出为止。水蒸汽蒸馏约需2．5 h。冷却后，锥形瓶中的产品析出完全，过滤得黄色的固体。用5％NaOH水溶液洗涤，干燥得2-溴-5-甲基硝基苯。

2-溴-5-甲基苯胺的合成

称取0．7 g还原铁粉，加入到100 mL三口瓶中，加30 mL水，搅拌加热到80℃，滴加0．1 mL氢溴酸，继续加热到100℃。将0．5 g2-溴-5-甲基硝基苯用无水乙醇溶解，加到三口瓶中，在100 ℃下回流反应2．5h。冷却到室温，调PH至碱性，抽滤。将滤饼用无水乙醇溶解，抽滤得滤液，将滤液旋转蒸发除去乙醇后，干燥得0．3 g浅棕色针状晶体，最终得黄色或无色针状结晶2-溴-5-甲基苯胺。

结果与讨论

邻溴硝基苯的制备参照文献[1]方法进行重氮化再经sandmeyer反应制得邻溴硝基苯，由于反应过程中发生偶合等副反应，产生了树脂状副产物，使得到的产品纯度较低。本文对其进行改进，通过采用水蒸气蒸馏的方法，边反应边分离产品，使邻溴硝基苯随水蒸气被蒸出，而反应中产生的树脂状副产物是留在母液中，达到了分离的目的。应用此方法产品的收率和质量主要由向催化剂溶液中滴加重氮盐溶液的速度决定，如果滴加速度过慢，一价铜氧化成绿色的二价铜离子，过快生成过多的树脂状副产物要。反应需通过反应液颜色的变化及时调整滴加速度，以确保最终产品的产量。

结论

本文以2-硝基-4-甲基苯胺为原料，经过重氮化，卤代，还原反应，制得2-溴-5-甲基苯胺。针对采用文献合成方法中出现的一些问题，进行了工艺改进，提高了2-溴-5-甲基苯胺收率和的纯度。溴代过程采用水蒸气蒸馏方法进行分离及时将反应产物分离，提高了反应产物邻硝基溴苯的纯度；经HPLC检测，采用改进后的工艺制得的产物纯度达到96．6％。

参考文献

[1] 长青，林文清，陈元伟．新型吲哚抗癌试剂的设计与合成[J]．合成学，2007，4(15)：454．458．