4-（4-甲基苯氧基）苄胺的合成研究

陈韶蕊，李爱军，陈明明

（1.河北科技大学理学院，河北石家庄 050018；2.河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄 050018）

4-（4-甲基苯氧基）苄胺的合成研究

陈韶蕊1，李爱军2，陈明明2

（1.河北科技大学理学院，河北石家庄 050018；2.河北科技大学化学与制药工程学院，河北石家庄 050018）

以廉价的对氯苯甲腈和对甲苯酚为原料，经过醚化、还原反应合成了目标化合物4-（4-甲基苯氧基）苄胺，目标化合物的结构经IR和NMR确证。考察了不同还原体系、物料比及反应时间对产品收率的影响。确定了最佳反应条件：以四氢呋喃为溶剂，在回流状态下，n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈）＝1.2∶1.0∶1.0时，反应时间为18 h，总收率达69.3%。该法具有原料易得、操作简单、反应条件温和、不需要特殊设备、产率高等优点。

对氯苯甲腈；4-（4-甲基苯氧基）苄胺；还原

日本三菱化学报道5-吡唑酰胺类化合物具有杀虫、杀螨活性，如吡螨胺（MK-239）和 OMI-88（N-［（4-甲基苯氧基）苄基］-1-甲基-3-乙基-4-氯-5-吡唑甲酰胺）。其中 OMI-88对半翅目（如稻飞虱，灰稻虱，大青叶蝉，桃蚜等）、鳞翅目（如二化螟等）、鞘翅目（如绿豆象等）和蜘蛛螨等害虫有效［1］。而4-（4-甲基苯氧基）苄胺是农药OMI-88的重要中间体，也是重要的化工中间体。近年来，关于4-（4-甲基苯氧基）苄胺的报道主要有以下4种方法［2－7］：1）以对氯苯甲腈为原料，与对甲酚成醚，再催化氢化得到产品，总收率在50%左右；2）以对卤代苯甲醛为原料，与对甲酚成醚，氨化氢化得到产品；3）以氯苯为原料，与对甲酚成醚，再甲酰化，氨化还原，得到产品，总收率43%；4）以邻苯二甲酰亚胺为原料，与对氯苄氯反应，再与对甲酚成醚，肼解后得到产品，总收率为23%左右。其中2），3），4）的合成方法中，反应操作要求高且后处理繁琐，不易于工业化生产。方法1）需在高温、高压下进行催化氢化，对设备要求高且操作繁琐。

为了克服上述缺点，笔者报道了一种4-（4-甲基苯氧基）苄胺的合成方法，以对氯苯甲腈为原料，在碱性条件下与对甲苯酚“一锅法”反应得到4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈（图1中的Ⅰ），以硼氢化钠和三氟化硼－乙醚还原体系将腈基还原得到目标化合物（图1中的Ⅱ）。此方法操作简单、成本低、反应条件温和、收率高，其合成路线见图1。

图1 4-（4-甲基苯氧基）苄胺合成路线Fig.1 Synthetic route of 4-（4-methylphenoxy）benzylamine

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

对氯苯甲腈（工业级），对甲苯酚（工业级），4-氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-羧酸酰氯（自制），其他试剂均为分析纯。

X4型数字显微熔点测定仪，温度计未校正；BIO-RAD＿FTS-135型傅里叶红外光谱仪；AV500型核磁共振仪（美国Bruker公司提供）。

1.2 合成

1.2.1 4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈（Ⅰ）的合成［8］

将13.75 g（0.10 mol）对氯苯甲腈、11.88 g（0.11 mol）对甲苯酚、6.16 g（0.11 mol）氢氧化钾、DMSO 100 m L混合，加热升温至130℃反应5 h，倒入200 m L冰水中，搅拌0.5 h。将滤饼水洗1次 （30 m L），石油醚洗1次（30 m L），干燥得粗品Ⅰ，用乙醇和水重结晶得白色固体18.07 g，收率为86.46%，熔点为68～70℃ （与文献［6］一致）。IR（KBr），σmax／cm－1：1 078（—C—O），2 097（—CN）。

1.2.2 4-（4-甲基苯氧基）苄胺（Ⅱ）的合成［9］

将27 mL （0.10 mol）BF3－Et2O和30 mL THF的溶液室温下缓慢滴入20.90 g（0.10 mol）Ⅰ，4.56 g（0.12 mol）NaBH4和150 mL THF的悬浊液中，加热回流18 h。将反应液冷至室温，冰浴下，缓慢加入30 mL水。蒸除THF，加入50 m L CH2Cl2搅拌1 h，分离出有机相，用无水硫酸镁干燥，抽滤，旋蒸。残余液中加入100 mL H2O，50 m L NaOH （质量分数为30%），50 mL H2O2（体积分数为30%），室温下搅拌2 h，用CH2Cl2萃取（80 m L×3），旋蒸得淡黄色黏稠液17.05 g，收率为80.07%。IR（KBr），σmax／cm－1：1 078（C—O），3 386（N—H）；1H NMR（CDCl3，500 MHz）。δ：2.325（s，3H，—Ar—CH3），3.873（s，2H，—CH2NH2），6.832～7.348（m，8H，—Ar—H）。

为了进一步验证化合物Ⅱ的结构，将其与4－氯-3-乙基-1-甲基吡唑-5-羧酸酰氯反应合成唑虫酰胺，经熔点测定及1H NMR鉴定，与文献［6］一致，进一步验证了其结构的正确。

2 结果与讨论

2.1 4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈（Ⅰ）的合成

文献［6］中合成4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈，采用先将对甲苯酚制备成对甲酚钾盐，再在催化剂溴化亚铜的作用下，与对氯苯甲腈反应来制备4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈，但此方法笔者重复了多次收率只有30%～40%。本文采用“一锅法”合成4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈，与文献［2］方法相比操作简单且不需要催化剂，收率可达86.46%。

2.2 不同的还原体系对Ⅱ合成的影响

将腈基还原为氨基的方法主要是采用催化氢化和利用Li Al H4作还原剂2种合成方法，但LiAl H4价格昂贵且需无水操作，不易工业化；催化氢化法需高压设备且操作繁琐。笔者考虑利用硼氢化钠或硼氢化钾与路易氏酸来进行腈基的还原，分别尝试了几种还原体系来合成目标化合物Ⅱ，结果见表1。

表1 不同的还原体系对Ⅱ合成的影响Tab.1 Effect of different reduct sysyems on the synthesis of compoundⅡ

以上反应均在物料比为n（还原剂）∶n（BF3－Et2O）∶n（Ⅰ）且以四氢呋喃为溶剂回流状态下进行。当以NaBH4－BF3－Et2O进行还原时，反应进行18 h，收率可达80%以上；以 KBH4－BF3－Et2O体系还原时，反应32 h收率仅为34.52%；以 NaBH4－I2还原时收率也只有46.56%；当以 NaBH4－ZnCl2还原时收率只有32.24%。综合比较，最后确定采用NaBH4－BF3－Et2O体系，还原操作简单，收率高。

2.3 物料比对Ⅱ收率的影响

在以四氢呋喃为溶剂的条件下回流，固定反应时间为18 h，考察了不同的物料比n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）︰n（Ⅰ）对Ⅱ的收率的影响，其结果见表2。

表2 不同的物料比对Ⅱ收率的影响Tab.2 Effect of different molar ratio on the yield of compoundⅡ

当物料比n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（Ⅰ）为1.2∶1.0∶1.0时，目标化合物的收率可达80.07%，增加NaBH4或BF3－Et2O的量，化合物Ⅱ的收率没有明显改变，相反减少两者之一的量，收率降低。选定最佳的物料比为n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（Ⅰ）为1.2∶1.0∶1.0。

2.4 反应时间对Ⅱ收率的影响

固定物料比n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（Ⅰ）为1.2∶1.0∶1.0，在以四氢呋喃为溶剂的条件下回流，考察了不同的反应时间对Ⅱ收率的影响，其结果见表3。

表3 反应时间对Ⅱ收率的影响Tab.3 Effect of reaction time on the yield of compoundⅡ

反应时间为18 h时，收率较好，延长反应时间，收率没有明显变化。选定反应时间为18 h。

2.5 还原反应优化条件的验证

确定n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈）＝1.2∶1.0∶1.0，以四氢呋喃为溶剂的条件下回流反应18 h，进行了3次平行实验，目标化合物的收率分别为80.09%，79.98%，80.14%，平均收率为80.07%，重现性良好。

3 结 语

利用廉价易得的对氯苯甲腈为原料，经醚化和还原反应合成了4-（4-甲基苯氧基）苄胺，其结构经IR和NMR确证，并进一步利用合成唑虫酰胺验证了其结构。4-（4-甲基苯氧基）苄胺合成的最佳反应条件如下：n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（4-（4-甲基苯氧基）苯甲腈）＝1.2∶1.0∶1.0时，以四氢呋喃为溶剂的条件下回流18 h，总收率达69.3%。此合成方法原料易得、操作简便，不使用催化氢化的方法，因此不需特殊设备，生产过程更为安全，适宜于工业化生产。

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Synthesis of 4-（4-methylphenoxy）benzylamine

CHEN Shao-rui1，LI Ai-jun2，CHEN Ming-ming2
（1.College of Sciences，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang Hebei 050018，China；2.College of Chemical and Pharmaceutical Engineering，Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang Hebei 050018，China）

4-（4-methylphenoxy）benzylamine was synthesized by the reaction of etherification and reduction with the starting materials ofp-chlorobenzonitrile andp-cresol.The target compound was identified by IR and NMR.The total yield of the title compound is 69.3%，which is obtained under optimized conditions：n（NaBH4）∶n（BF3－Et2O）∶n（4-（4-methylphenoxy）benzonitrile）＝1.2∶1.0∶1.0，reaction temperature of reflux condition and reaction time of 18 h.The present method has the advantages of availability of starting materials，mild reaction condition，convenient manipulation，non-special equipment and good yield.

p-chlorobenzonitrile；4-（4-methylphenoxy）benzylamine；reduction

O625.6

A

2012-08-05；

2012-09-08；责任编辑：冯 民

河北省科技支撑计划项目（10212160）；河北省自然科学基金资助项目（B2012208036）

陈韶蕊（1971-），女，河北赵县人，讲师，博士，主要从事精细化工及中间体合成方面的研究。

李爱军教授。E-mail：liaj＠yeah.net

1008-1542（2012）05-0397-03