基本信息
3-甲基二苯胺,英文名為3-Methyldiphenylamine,別名為間甲二苯胺或甲基二苯胺,CAS號為1205-64-7,分子式為C13H13N,分子量為183.25,為無色至黃色至橙色液體。熔點為30 °C,沸點為317.3±0.0 °C at 760 mmHg,密度為1.066 g/mL at 25 °C,折射率為n20/D 1.635,閃點為147.4±14.7 °C,酸度系數(pKa)為0.97±0.30,蒸汽壓為0.0±0.6 mmHg at 25°C,3-甲基二苯胺主要用途之一是用于有機功能材料和醫(yī)藥的合成。
3-甲基二苯胺合成
Tomohiro Sugahara, Kei Murakami等人在其論文《Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Sulfides with Anilines》中重點研究討論了芳基硫化物與苯胺類化合物的合成反應,并對反應物上的不同取代基、反應體系中不同催化劑、不同的堿及溶劑等因素對合成結果影響進行了研究探討,最終確定了選用催化劑SingaCycle-A3(鈀類化合物),堿為六甲基二硅氮烷鉀(簡寫KHMDS),溶劑為甲苯與1,4-二氧六環(huán)混合液,反應時長為12小時,可得到目標產物3-甲基二苯胺。3-甲基二苯胺具體合成方法為:稱取一定量的苯甲硫醚,1.2當量的間甲苯胺,0.1當量的催化劑SingaCycle-A3,2.5當量的KHMDS,甲苯/1,4-二氧六環(huán)比例為5:1,反應體系在100℃下反應12小時,經后續(xù)分離純化即得3-甲基二苯胺[1]。Chen Chen,Lian-Ming Yang在論文《Ni(II)-(σ-Aryl) Complex: A Facile, Efficient Catalyst for Nickel-Catalyzed Carbon-NitrogenCoupling Reactions》中,研究討論了芳基氯化物與苯胺類化合物的偶聯反應,經過方法學研究,3-甲基二苯胺合成實驗選用Ni(II)-芳基配合物即Ni(PPh3)2(phenyl)Br為催化劑,叔丁醇鈉為堿,IPr·HCl為添加劑,溶劑為超干四氫呋喃或者超干1,4-二氧六環(huán),在加熱情況下氮氣保護氛圍下,反應1-3小時,經后續(xù)處理得到3-甲基二苯胺,具體合成方法:100mL反應瓶中,加入叔丁醇鈉(1.3mmol,125mg),Ni(PPh3)2(phenyl)Br(3mol%芳基氯化物量,22mg),IPr·HCl(3mol%芳基氯化物量,13mg)。芳基氯化物即氯苯(1.0 mmol)加入上述體系中,間甲苯胺(1.2mmol)加入體系中,體系氮氣置換三次確保氮氣氛圍,在65℃(超干四氫呋喃)或者80℃(超干1,4-二氧六環(huán))反應1-3小時,降至室溫,分離純化得3-甲基二苯胺[2]。
安全性及環(huán)保
在使用3-甲基二苯胺時,需要注意其安全性。該化合物可能對環(huán)境和人體健康產生一定的影響。在操作過程中,應該佩戴適當的防護裝備,避免3-甲基二苯胺直接接觸皮膚和吸入3-甲基二苯胺蒸氣。使用后,應妥善處理廢棄物,防止對環(huán)境造成污染,此外,還應及時做好自身清潔工作。
參考文獻
[1]Tomohiro Sugahara, Kei Murakami, Hideki Yorimitsu, Atsuhiro Osuka. Palladium-Catalyzed Amination of Aryl Sulfides with Anilines[J]. Angew.Chem.Int.Ed: 2014,53,9329-9333.
[2]Chen Chen, Lian-Ming Yang. Ni(II)-(σ-Aryl) Complex: A Facile, Efficient Catalyst for Nickel-Catalyzed Carbon-NitrogenCoupling Reactions. J.Org.Chem: 2007,72(16),6324-6327.