N-甲基-对甲基苯胺的简介及制备方法

N-甲基对甲苯胺是一种常温下呈黄色至棕色透明液体的有机化合物，不溶于水，可溶于丙酮、乙醇、乙醚等有机溶剂。应用‌领域：1有机合成中间体‌：用于医药、农药及精细化工领域，如药物分子构建（如吡唑并嘧啶类化合物）；2 材料科学‌：作为催化剂或树脂改性剂，提升材料性能。‌‌

制备方法

1 将4-甲基苯胺（4.0 mmol）、钌(II)配合物（2.8 mg，0.1 mol%）、甲醇钾（4.0 M，1 mL，4.0 mmol）和甲醇（3 mL）的混合物依次加入充满氮气的高压玻璃管中。密封试管。将所得混合物在115°C下搅拌12小时。将所得混合物冷却至室温。向反应溶液中加入5 mL饱和氯化钠水溶液。用二氯甲烷萃取混合物。用MgSO₄干燥合并的有机相。过滤合并的有机相（直接用于气相色谱分析）。用旋转蒸发器浓缩合并后的有机相。以石油醚（60-90°C）和乙酸乙酯（体积比为20:1）的混合溶剂为洗脱剂，通过硅胶柱色谱纯化粗产物得纯产品N-甲基对甲苯胺。[1]

2 装填容量为17 mL的不锈钢加压微反应器。向不锈钢微反应器中加入10 wt%的0.94HYBS酸催化剂、100 mmol的苯胺衍生物和400 mmol的碳酸二甲酯。将反应器密封。将反应器在150°C下加热1小时。将反应器冷却至室温后打开。通过Al₂O₃滤床过滤反应混合物。蒸馏除去碳酸二甲酯。在常压或真空下蒸馏残留物。将残渣用乙醇重结晶，得到N-甲基对甲苯胺。[2]

3 混合 4-甲基苯胺（20 mmol，1.0 当量，2 M）、 DMC（5.05 mL，60 mmol，3.0 当量，6 M）和DBU（4.47 mL，30 mmol，1.5 当量，3 M），以NMP为溶剂，在烘箱干燥过的10 mL容量瓶中混合，制备母液。将溶液转移至带隔膜盖的螺纹小瓶中，并直接从小瓶中泵出试剂。将高温盘管反应器加热至 250 °C，并使用蠕动泵（Vapourtec V-3）将反应物溶液泵入系统（每种 0.277 mL/min，持续 12 分钟）。使用十字搅拌器（内径0.400 mm）混合反应溶液，并使其流经高温盘管反应器。将反应流经一段短的不锈钢管，使反应冷却，并通过背压调节器流出系统。让流动系统平衡18分钟。收集产物流5分钟（2.77 mmol苯胺）。将粗混合物溶于乙酸乙酯中。用盐水洗涤混合物。将合并的有机层在硫酸镁上干燥，然后过滤。在减压下浓缩混合物。通过柱色谱（Biotage 25 g Ultra-sil，正己烷中含3-15%乙酸乙酯）纯化残留物，得到N-甲基对甲苯胺。[3]

参考文献

[1] Li, Kangkang; et al Investigation of NNN Pincer Ruthenium(II) Complexes with a Pendant Hydroxyl Group for N-Monomethylation of amines and Nitroarenes by Methanol ChemCatChem (2022), 14(11), e202101630

[2] Khusnutdinov, R. I.; et al Methylation of aniline and its derivatives with dimethyl carbonate in the presence of binder-free micro-, meso-, and macroporous zeolites KNaX, NaY, and HY Russian Journal of Organic Chemistry (2016), 52(11), 1565-1570

[3] Seo, Hyowon; et al Selective N-monomethylation of primary anilines with dimethyl carbonate in continuous flow Tetrahedron (2018), 74(25), 3124-3128