N-苄基苯胺的制备与应用

理化性质

N-苄基苯胺是一种含有两个芳香环的化学物质，别名苯甲基苯胺; N-苯苄胺，分子式是C₁₃H₁₄N，分子量为183.24，无色至淡黄色结晶粉末。该物质的密度为1.169 g/mL at 25 °C(lit.)；熔点和沸点数据分别为35-38 °C(lit.)，94-95 °C12 mm Hg(lit.)，因此储存时需要避免高温；折射率n20/D 1.5325(lit.)；蒸汽压0.000743mmHg at 25°C。

制备

N-苄基苯胺传统的制备方法是由氯苄与苯胺缩合制得。将碳酸氢钠、水、苯胺混合搅拌，加热至90-95℃，慢慢加入氯苄。在90-95℃反应3h，冷却，过滤。滤液分层，取有机层用饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥。然后减压蒸馏，收集81℃(1.6kPa)馏分为回收苯胺，170-190℃(1.6kPa)馏分冷却、固化得苄基苯胺。粗品精制可采用石油醚重结晶，收率80%以上。

随着技术的不断发展，而后又出现了沉积-沉淀法和金属盐催化法制备N-苄基苯胺。前者基于Au-Ru/TiO₂双金属催化剂，用于硝基苯与苯甲醛一锅法加氢反应合成N-苄基苯胺。在该过程中，Au和Ru之间存在协同作用，两者共同促进加氢作用。研究表明，负载Ru质量分数为1.5％的催化剂具有的加氢活性和N-苄基苯胺选择性。该合成方法制备的N-苄基苯胺选择性高达88.2％，产率也符合生产需求，但是缺点也显而易见，贵金属使得制备成本较高[1]。后者以苯胺和苯甲醇为合成原料，以多金属氧酸盐为催化剂，将苯胺、苯甲醇和多金属氧酸盐混合后进行反应可以直接得到N-苄基苯胺。与现有技术相比，该发明原料单一，制备过程简单，产物收率高，无三废，所用催化剂廉价易得且经简单处理后还可以循环使用多次，十分有利于工业化生产，因此具有潜在的应用前景[2]。

应用

1）N-苄基苯胺基于其化学性质可用于检定磺酸，还可应用于某些金属元素的测定，譬如矿石中的钍[3]。

2）N-苄基苯胺也是重要的有机合成砌块。有关文献报道了一种新型铜化合物催化N-苄基苯胺与肟酯选择性合成吡啶衍生物的方法，该反应以TBPA^+·/air为氧化剂，以乙腈为反应溶剂，在100℃条件下可以以92%产率得到吡啶化合物。整个过程反应原料廉价易得，实验操作简单，产率高，在合成多取代吡啶化合物方面中具有巨大的应用价值[4]。此外，实验研究证明，以Ni/γ-Al₂O₃为催化剂，在H₂的作用下，N-苄基苯胺的C-N键与N-苯亚甲基苯胺的C=N双键可以断裂，高收率的得到甲苯，收率分别为95.1%和97.5%[5]。

3）N-苄基苯胺及其衍生物在医学领域也有一定应用，以其结构为基本骨架制备得到的物质，例如相应的盐，一般会具有脑缺血再灌注损伤的保护作用以及对慢性病理性疼痛的镇痛作用，可用于制备治疗神经病理性疼痛，炎性病理性疼痛的药物。同时，由于该类化合物独特的作用机制，还可用于制备治疗癫痫，情感障碍性疾病以及各种神经退行性疾病的药物[6]。

参考文献

[1]时洪涛,刘迎新.Au-Ru/TiO2催化硝基苯和苯甲醛-锅法合成N-苄基苯胺[J].工业催化, 2012, 20(8):5.

[2]魏哲宇,余焓.一种多金属氧酸盐催化氧化苯胺制备N-苄基苯胺的方法:CN202010594717.9[P].CN111807970A.

[3]队中心实验室.苯甲基苯胺萃取分离EDTA容量法测定矿石中的钍[J].放射性地質, 1974(003):000.

[4]刘炎云,魏杨,文有青.铜催化N-苄基苯胺与肟酯合成吡啶化合物[J].广东化工, 2020, 47(20):2.

[5]范小鹏,刘帅,闫喜龙,等.N-苄基苯胺的氢解与芳香醛的绿色还原[C]//全国有机和精细化工中间体学术交流会.中国化工学会, 2009.

[6]朱东亚,李飞,罗春霞.一类n-苄基苯胺衍生物及其用途:201210403997[P].DOI:WO2013064031 A1.