本發明涉及一種有機化合物的合成方法，具體地說涉及與一種單溴代苯胺類化合物的制備方法。

背景技術：

溴代芳胺是一類重要的有機合成中間體，是醫藥、農藥、抗組胺藥物、攝影藥品等的主要原料，更是在化學試劑、精細品化學和特種材料等行業中應用廣泛。

目前，合成溴代芳胺的方法主要分為兩大類，第一類是由對應的溴代硝基苯通過不同的還原方法得到。目前為止，世界上鹵代硝基苯的還原方法有幾十種，通過還原方法可將其歸類成以下幾種：1、化學還原法：金屬還原法、硫化堿還原法、水合肼還原法；2、電解還原法；3、催化劑載體還原法。第二類是以苯胺類衍生物為原料，以不同的溴代試劑在不同條件下進行溴代反應制得溴代苯胺類化合物。如sakain(sakain,asamas,konakaharat,ogiwaray.cheminform,2015,47(8):3179-3185.)等報道了以四甲基二氫二硅氧烷為脫氧劑，在碘化銦(ⅲ)催化下對連有不同官能團的硝基苯還原制得對應的苯胺類衍生物；除此，蔡可迎(蔡可迎，趙學嬌，姚從興，王麗化學世界，2015，56(2):91-93.)等使用硒催化硼氫化鈉來還原芳香族硝基化合物制備芳胺類化合物。

第二類是由不同苯胺類衍生物為原料，使用不同溴代試劑在不同條件下實現溴代苯胺類化合物的制備。如vyas(vyaspv,bhattak,ramachandraiahg,bedekarav.tetrahedronletters,2003,44(21):4085-4088.)等報道了一篇以鹵化氫為鹵源，過氧化氫為氧化劑，在甲醇溶劑中對苯胺及其衍生物進行溴代和氯代反應。bedford(bedfordrb，haddowmf，mitchellcj，websterrl，mildch.angewandtechemieinternationaledition,2011,50(24):5524-5527.)小組使用鈀催化劑(醋酸鈀)，以nbs為溴源，對甲苯磺酸為添加劑對苯胺類衍生物鄰位的c-h鍵活化，成功制備了鄰位溴代的產物。

然而，在這些合成方法中，有許多不足與局限，例如，催化劑昂貴、廢水處理麻煩、溴代試劑大多成本昂貴，制備工藝復雜，且毒性較大和選擇性差等。鑒于以上存在的問題，設計一條綠色環保并且高收率的合成溴代苯胺類衍生物的路線十分有必要。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、操作簡便、環境友好、高產率、高選擇性和高原子利用率的溴代苯胺類衍生物的合成方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種如式ⅱ所示的單溴代苯胺類化合物的合成方法，所述的方法按如下步驟進行：以式ⅰ所示的苯胺類化合物為原料，于水和有機溶劑的混合溶劑中，以溴酸根插層的鋅鋁水滑石znal-bro3^--ldhs和堿金屬溴化物為溴源，在10～50℃下反應1～3h(優選為30℃，1h)，反應結束后，所得反應混合液a經后處理得到式ⅱ所示的單溴代的目標產物；所述式ⅰ所示的苯胺類化合物與znal-bro3^—ldhs、堿金屬溴化物的物質的量之比為1：0.9～1.2：0.5～0.8，優選為1:09:0.6；

式ⅰ或式ⅱ中，r1為-no2、-cl、-ch3或-cooch3，所述的r1位于氨基的鄰位或間位時，式ⅱ中的br位于氨基的對位；所述的r1位于氨基的對位時，式ⅱ中的br位于氨基的鄰位。

進一步，所述的堿金屬溴化物為溴化鋰、溴化鈉或溴化鉀，優選為溴化鉀。

進一步，所述的有機溶劑為二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈或乙酸。

進一步，所述的混合溶劑中，所述的水與有機溶劑的體積比為：1：8～15。

再進一步，所述的有機溶劑和水的總體積以式ⅰ所示的苯胺類化合物的物質的量計為3～5ml/mmol。

更進一步，優選所述的混合溶劑為體積比為1:9的水和乙酸的混合溶液。

較為具體的，本發明所述的反應混合液a的后處理過程為：反應結束后，用二氯甲烷萃取反應混合液a，在二氯甲烷相中加入柱層析硅膠，并通過減壓蒸餾出去溶劑，再以石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑通過柱層析分離得到式ⅱ所示的單溴代的目標產物。

一種如式ⅲ所示的單溴代苯胺類化合物的合成方法，所述的方法按如下步驟進行：以式ⅲ所示的苯胺類化合物為原料，于水和有機溶劑的混合溶劑中，以溴酸根插層的鋅鋁水滑石znal-bro3^--ldhs和堿金屬溴化物為溴源，在10～50℃下反應1～3h(優選為30℃，1h)，反應結束后，所得反應混合液b經后處理得到式ⅳ所示的單溴代的目標產物；所述式ⅲ所示的苯胺類化合物與znal-bro3^—ldhs、堿金屬溴化物的物質的量之比為1：0.9～1.2：0.5～0.8，優選為1:0.9:0.6；

式ⅲ或式ⅳ中，r2為-no2、-cl或-br，r3為-ch3、ar、-no2或-och3。

進一步，所述的堿金屬溴化物為溴化鋰、溴化鈉或溴化鉀，優選為溴化鉀。

進一步，所述的有機溶劑為二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈或乙酸。

進一步，所述的混合溶劑中，所述的水與有機溶劑的體積比為：1：8～15。

更進一步，優選所述的混合溶劑為體積比為1:9的水和乙酸的混合溶液。

再進一步，所述的有機溶劑和水的總體積以式ⅰ所示的苯胺類化合物的物質的量計為3～5ml/mmol。

較為具體的，本發明所述的反應混合液b的后處理過程為：反應結束后，用二氯甲烷萃取反應混合液b，在二氯甲烷相中加入柱層析硅膠，并通過減壓蒸餾出去溶劑，再以石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑，通過柱層析分離得到式ⅱ所示的單溴代的目標產物。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

本發明通過苯胺類化合物在znal-bro3--ldhs和溴化鉀作用下，實現了高選擇性的氧化溴代的方法，且制備了單溴代的苯胺類化合物；反應通用性強，原料廉價易得；反應條件溫和，反應產率高，原子利用率高，化學選擇性好且環境友好。

具體實施方法

下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明的保護范圍不限于此：

本發明使用的溴源兼氧化劑溴酸根插層的鋅鋁水滑石znal-bro3^--ldhs，本領域技術人員可以根據現有文獻(王力耕,鄭飛翔,蔣晨星,倪哲明.硅酸鹽學報，2015，43(5):672-677.)公開方法自行制備。

稱取7.55gnabro3配制成100ml溶液加到四口燒瓶中作為底液。稱取29.75gzn(n03)2·6h20和18.75gal(n03)3·9h20配制成200ml混合鹽溶液。稱取12.00gnaoh配制成200ml堿液。采用雙滴法將混合鹽液和堿液同時緩慢滴加到四口燒瓶中，常溫下強烈攪拌(1000r/min)，調節滴速保持ph值為7.0土0.2，滴加完后繼續攪拌0.5h。將所得漿液于70℃晶化24h，抽濾洗滌，60℃干燥18h后研磨，產物為zn/al—bro3^--ldhs。

實施例1

將276mg(2mmol)鄰硝基苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^—ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物412mg。該物質為橙色固體，產率95％。

表征數據：mp111-113℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.29(d,j＝2hz,1h),7.45(dd,j＝9,2hz,1h),6.74(d,j＝9hz,1h),6.11(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:143.5,138.7,133.6,127.5,120.5,108.1.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611.

實施例2

將276mg(2mmol)對硝基苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物399mg。該物質為黃色固體，產率92％。

表征數據：mp104.5℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.40(d,j＝3hz,1h),8.05(d,j＝9hz,1h),6.76(d,j＝9hz,1h),4.83(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:149.8,139.1,129.2,124.9,113.5,107.0.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611

實施例3

將254mg(2mmol)鄰氯苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物321mg。該物質為灰色固體，產率78％

表征數據：mp70-72℃。¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.39(d,j＝2hz,1h),7.17(d,j＝9hz,1h),6.66(d,j＝9hz,1h),4.05(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:142.1,131.6,130.5,119.9,116.9,109.3.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brcln(m+h)⁺205.9372,found205.9375

實施例4

將254mg(2mmol)間氯苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物300mg。該物質為灰色固體，產率73％。

表征數據：mp66-67℃。¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.32(d,j＝9hz,1h),6.76(d,j＝2hz,1h),6.61(d,j＝8.5hz,1h),4.16(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:146.7,134.5,133.8,116.3,114.9,109.6.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brcln(m+h)⁺205.9372,found205.9381

實施例5

將254mg(2mmol)對氯苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物317mg。該物質為灰色固體，產率77％。

表征數據：mp65-67℃。¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.42(d,j＝2hz,1h),7.09(d,j＝9hz,1h),6.70(d,j＝9hz,1h),4.14(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:142.8,131.7,128.3,122.9,116.1,109.0.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brcln(m+h)⁺205.9372,found205.9376

實施例6

將302mg(2mmol)鄰氨基苯甲酸甲酯、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物359mg。該物質為灰白色固體，產率78％。

表征數據：mp73-74℃。¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.98(d,j＝2hz,1h),7.34(d,j＝9hz,1h),6.58(d,j＝9hz,1h),5.77(s,2h),3.89(s,3h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:167.4,149.3,136.6,133.3,118.3,111.9,107.2,51.7.hrms(esi,m/z):calculatedforc8h8brno2(m+h)⁺229.9811,found229.9819.

實施例7

將214mg(2mmol)間甲苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物260mg。該物質為灰色固體，產率70％。

表征數據：mp80-81℃。¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:7.28(d,j＝2hz,1h),6.59(d,j＝3hz,1h),6.41(d,j＝8hz,1h),3.61(s,2h),2.31(s,3h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:145.7,138.4,132.7,117.5,114.3,112.9,22.9.hrms(esi,m/z):calculatedforc7h8brn(m+h)⁺185.9913,found185.9903

實施例8

將345mg(2mmol)2-氯-4-硝基苯胺苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^--ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物478mg。該物質為黃色固體，產率95％。

表征數據：mp175-177℃。¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.33(d,j＝3hz,1h),8.21(d,j＝2hz,1h),5.25(s,2h).¹³cnmr(125mhz,dmso)δ:148.3,135.8,127.3,124.6,116.2,105.6.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h4brcln2o2(m+h)⁺250.9223,found250.9226.

實施例9

將276mg(2mmol)鄰硝基苯胺、104mg(1.2mmol)溴化鋰加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^—ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物404mg。該物質為橙色固體，產率93％。

表征數據：mp111-113℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.29(d,j＝2hz,1h),7.45(dd,j＝9,2hz,1h),6.74(d,j＝9hz,1h),6.11(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:143.5,138.7,133.6,127.5,120.5,108.1.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611.

實施例10

將276mg(2mmol)鄰硝基苯胺、124mg(1.2mmol)溴化鈉加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3—ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物395mg。該物質為橙色固體，產率91％。

表征數據：mp111-113℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.29(d,j＝2hz,1h),7.45(dd,j＝9,2hz,1h),6.74(d,j＝9hz,1h),6.11(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:143.5,138.7,133.6,127.5,120.5,108.1.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611.

實施例11

將276mg(2mmol)鄰硝基苯胺、104mg(1.2mmol)溴化鋰加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為30℃攪拌反應3小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^—ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物408mg。該物質為橙色固體，產率94％。

表征數據：mp111-113℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.29(d,j＝2hz,1h),7.45(dd,j＝9,2hz,1h),6.74(d,j＝9hz,1h),6.11(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:143.5,138.7,133.6,127.5,120.5,108.1.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611.

實施例12

將276mg(2mmol)鄰硝基苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為10℃攪拌反應1.5小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^—ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物347mg。該物質為橙色固體，產率80％。

表征數據：mp111-113℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.29(d,j＝2hz,1h),7.45(dd,j＝9,2hz,1h),6.74(d,j＝9hz,1h),6.11(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:143.5,138.7,133.6,127.5,120.5,108.1.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611.

實施例13

將276mg(2mmol)鄰硝基苯胺、143mg(1.2mmol)溴化鉀加入到50ml三頸燒瓶中，再加入acoh：h2o＝9:1的10ml溶劑，轉移至恒溫磁力攪拌水浴鍋中，控制好溫度為50℃攪拌反應1小時，在反應前15分鐘內緩慢分批加入1.8g(1.8mmol)znal-bro3^-ldhs。反應結束后，用二氯甲烷萃取反應液，合并有機相，在二氯甲烷相中加入兩藥勺柱層析硅膠(200-300目)，并通過減壓蒸餾出去二氯甲烷，在通過柱層析(石油醚：乙酸乙酯＝10:1作為洗脫劑)分離得到純產物391mg。該物質為橙色固體，產率90％。

表征數據：mp111-113℃.¹hnmr(500mhz,cdcl3)δ:8.29(d,j＝2hz,1h),7.45(dd,j＝9,2hz,1h),6.74(d,j＝9hz,1h),6.11(s,2h).¹³cnmr(125mhz,cdcl3)δ:143.5,138.7,133.6,127.5,120.5,108.1.hrms(esi,m/z):calculatedforc6h5brn2o2(m+h)⁺216.9613,found216.9611。