Способ получения замещенных ароматических аминов

Способ получения замещенных ароматических аминов

Реферат

 

Описывается способ получения замещенного ароматического амина, отличающийся тем, что замещенное ароматическое азосоединение или его азокси- или гидразопроизводное контактирует со спиртом, выбранным из группы, содержащей алифатические спирты, циклоалифатические спирты, арилалкиловые спирты и их смеси, в присутствии подходящего основания при температуре приблизительно 70-200°С, где замещенное ароматическое азосоединение выбрано из группы, содержащей соединения, представленные фopмулaми (R-NH)-R₁(X)-N=N-R₂(Y) (I), (R-NH)-R₁(X)-N=N-R₂(Y)-(NH-R) (II), X-R₁-N=N-R₂(Y)-(NH-R) (III), или их смеси, где значения R-NH, R₁, R₂ Х и Y указаны в п.1 формулы. Технический результат - упрощение процесса и увеличение его экономичности. 2 с. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к получению замещенных ароматических аминов. В соответствии с другим аспектом, настоящее изобретение относится к получению 4-аминодифениламина (4-АДФА) или его замещенных производных. В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение относится к получению алкилированных n-фенилендиаминов или их замещенных производных, которые используются в качестве антиоксидантов, из замещенных ароматических аминов, таких как 4-АДФА или его замещенные производные.

Известно получение замещенных ароматических аминов по механизму нуклеофильного замещения в ароматическом кольце, при котором нуклеофильная аминогруппа замещает галоген. Например, известно получение 4-АДФА по механизму нуклеофильного ароматического замещения, где производное анилина замещает атом галогена. Этот способ включает получение промежуточного 4-АДФА, а именно 4-нитродифениламина (4-НДФА) с последующим восстановлением нитрогруппы. 4-НДФА получают путем взаимодействия n-хлорнитробензола, с производным анилина, таким как форманилид или его соль с щелочным металлом, в присутствии акцептора кислоты или нейтрализующего агента, такого как карбонат калия, и необязательно с использованием катализатора. См. , например, патенты США 4187248, 4683332, 4155936, 4670595, 4122118, 4614817, 4209463, 4196146, 4187249, 4140716. К недостаткам этого способа относится то, что замещаемый атом галогена вызывает коррозию реакторов и присутствует в сточных водах и должен быть удален, что требует значительных затрат. Кроме того, использование производного анилина, такого как форманилид, и использование n-хлорнитробензола требует дополнительного оборудования и мощностей для получения таких исходных материалов из анилина и нитробензола соответственно.

Также известно получение 4-АДФА путем связывания анилина "голова-к-хвосту". См., например, патент Великобритании 1440767 и патент США 4760186. Недостатком этого способа является то, что невысокий выход 4-АДФА неприемлем для производства в промышленных масштабах. Также известно, что декарбоксилирование уретана приводит к 4-АДФА. См. патент США 3847990. Однако этот способ не используется в промышленности из-за его дороговизны и низкого выхода.

Известен способ получения 4-АДФА путем гидрирования n-нитрозодифенилгидроксиламина, который может быть получен путем каталитической димеризации нитробензола с использованием в качестве восстанавливающего агента, алифатических соединений, бензола, нафталина или этиленненасыщенных соединений. См. , например, патенты США 4178315 и 4404401. Также описано получение n-нитрозодифениламина из дифениламина и алкилнитрата в присутствии избытка хлористого водорода. См., например, патенты США 4518803 и 4479008.

Ароматические амидные связи в настоящее время получают взаимодействием амина с хлорангидридом. Этот способ образования ароматических амидных связей также имеет тот недостаток, что выделяется хлорид, вызывающий коррозию реактора и появляющийся в стоках, из которых он должен быть удален, что требует значительных расходов. Способы получения ароматических амидных связей в замещенных ароматических аминах, в которых не используются галогениды, будут лишены таких недостатков.

Способом настоящего изобретения является негалогенидный способ получения замещенных ароматических аминов и поэтому в нем отсутствует дорогостоящая стадия удаления галогенидов из стоков, а также решается вопрос коррозии оборудования, обусловленной присутствием галогенида. Кроме того, в соответствии со способом по настоящему изобретению могут быть получены замещенные ароматические амины, содержащие ароматические амидные связи. Более того, способ по настоящему изобретению является более экономичным способом, чем современные промышленные способы, и более простым, так как в соответствии с одним из осуществлений способа замещенные ароматические амины, такие как 4-АДФА или их замещенные производные, получают напрямую без проведения отдельной стадии гидрирования.

Объектом настоящего изобретения является способ получения замещенных ароматических аминов для использования при производстве алкилированных n-фенилендиаминов или их замещенных производных. Еще одним объектом изобретения является способ получения 4-АДФА или его замещенных производных для использования при производстве алкилированных n-фенилендиаминов или их замещенных производных. Еще одним объектом изобретения является эффективный и экономичный способ получения 4-АДФА или его замещенных производных и алкилированных n-фенилендиаминов, которые имеют промышленное значение. Еще одним объектом настоящего изобретения является способ получения алкилированных n-фенилендиаминов или их замещенных производных для применения их в качестве антиоксидантов или антиозонантов.

В соответствии с изобретением предлагается способ получения замещенного ароматического амина, который включает взаимодействие замещенного ароматического азосоединения или его азокси- или гидразопроизводных со спиртом, выбранным из группы, содержащей алифатические спирты, циклоалифатические спирты, арилалкиловые спирты и их смеси, в присутствии подходящего основания при температуре приблизительно от 70^oC до 200^oC.

По одному из осуществлений изобретения предлагается способ получения 4-аминодифениламина или его замещенных производных, который включает взаимодействия 4-(фенилазо)дифениламина или его замещенных производных со спиртом, выбранным из группы, содержащей алифатические спирты, циклоалифатические спирты, арилалкиловые спирты и их смеси, в присутствии подходящего основания при температуре приблизительно от 70^oC до 200^oC.

Кроме того, в соответствии с изобретением предлагается способ получения алкилированных n-фенилендиаминов или их замещенных производных, который включает восстановительное алкилирование замещенных ароматических аминов, полученных в соответствии с настоящим изобретением.

Далее, в соответствии с изобретением предлагается способ получения замещенных ароматических аминов, который включает взаимодействие замещенного ароматического амина, содержащего ароматическую амидную связь, с аммиаком в условиях, при которых образуются соответствующий замещенный ароматический амин и амид.

Настоящее изобретение относится к способу получения замещенного ароматического амина, который включает: (a) взаимодействие замещенного ароматического азосоединения или его азокси- или гидразопроизводных со спиртом, выбранным из группы, содержащей алифатические спирты, циклоалифатические спирты, арилалкиловые спирты и их смеси, в присутствии подходящего основания при температуре приблизительно от 70^oC до 200^oC, где замещенное ароматическое азосоединение выбрано из группы, включающей соединения, представленные формулой: соединения, представленные формулой: соединения, представленные формулой: и их смеси, где R-NH- представляет собой заместитель, производный от соединения, выбранного из группы, включающей анилин, замещенные производные анилина, алифатические амины, замещенные производные алифатических аминов, и амиды, R₁ представляет собой ароматическую группу, R₂ выбран из группы, содержащей алифатические и ароматические группы, и X и Y, независимо, выбраны из группы, включающей водород, галогены, -NO₂, -NH₂, арильные группы, алкильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и алкильные, арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу, где галогены выбраны из группы, включающей хлор, бром и фтор, и R₂ представляет собой ароматическую группу в замещенных ароматических азосоединениях (II) и (III). Замещенные ароматические азосоединения (I), (II) и (III) также включают их азокси- и гидразопроизводные. Сульфонатные группы, используемые в данном изобретении, представляют собой остатки сложных эфиров сульфоновых кислот. Примеры сульфонатов включают, но не ограничиваются ими, алкилсульфонаты, аралкилсульфонаты, арилсульфонаты и др.

При получении алкилированных n-фенилендиаминов или их замещенных производных способ по изобретению дополнительно включает: (b) восстановительное алкилирование ароматических аминов.

При получении замещенных ароматических аминов, где R-NH- является производным амида, способ по изобретению дополнительно включает: (b') взаимодействие замещенного ароматического амина с аммиаком в условиях, при которых образуются соответствующий замещенный ароматический амин и амид.

Например, когда замещенный ароматический амин N-(4-аминофенил)бензамид взаимодействует с аммиаком, полученные продукты представляют собой соответствующий замещенный ароматический амин - 1,4-фенилендиамин и бензамид.

Спирты, используемые по изобретению, могут быть первичными, вторичными или третичными спиртами, выбранными из группы, включающей алифатические спирты, циклоалифатические спирты, арилалкиловые спирты и их смеси. Как здесь используется, "алифатические" группы алифатических спиртов определены как линейные или разветвленные углеводородные группы, выбранные из алкильных, алкенильных или алкинильных групп, содержащих от 1 до около 22 атомов углерода, предпочтительно от 1 до около 12 атомов углерода. Как здесь используется, "циклоалифатические" группы циклоалифатических спиртов определены как алициклические группы, выбранные из циклоалкильных, циклоалкенильных или циклоалкинильных групп, содержащих от 3 до около 12 атомов углерода, предпочтительно, от 3 до около 8 атомов углерода. Как здесь используется, "арилалкильные" группы арилалкильных спиртов определены как арилзамещенные алкильные группы, содержащие от 7 до около 22 атомов углерода, предпочтительно от 7 до около 16 атомов углерода. Предпочтительными арильными заместителями арилалкильных групп являются фенил и нафталин.

Примеры подходящих спиртов включают, но не ограничиваются ими, изопропанол, изоамиловый спирт, 3-метил-2-бутен-1-ол, н-бутанол, втор-бутанол, трет-бутанол, 1,3-диметилбутанол, н-октанол, циклопропанол, циклогексанол, 2-циклогексен-1-ол, циклооктанол, бензиловый спирт, 1-фенил-2-бутанол, 6-фенил-1-гексанол, 2-(1-нафтил)этанол и аналогичные соединения, а также их смеси.

При получении замещенных ароматических аминов по способу изобретения, в котором спирт взаимодействует с замещенными ароматическим азосоединением, мольное отношение спирта к замещенному ароматическому азосоединению может изменяться от большого избытка замещенного ароматического азосоединения до большого избытка спирта так, чтобы или спирт, или замещенное ароматическое азосоединение могли служить растворителем реакции. Предпочтительно, реакцию проводят в избытке спирта, как указано выше. Более предпочтительно, мольное отношение спирта к замещенному ароматическому азосоединению составляет по меньшей мере, 1:1.

Когда мольное отношение спирта к замещенному ароматическому азосоединению составляет около 1:1 или является таким, что избыток или спирта, или замещенного ароматического азосоединения недостаточен для того, чтобы служить растворителем реакции, то в способе по изобретению может быть использован полярный апротонный органический растворитель. Примерами таких подходящих полярных органических растворителей являются, но не ограничиваются ими, N-метил-2-пирролидон, N, N'-диметилацетамид, диметилсульфоксид, диметилформамид, 1,4-диоксан и подобные растворители, а также их смеси.

При одном осуществлении предпочтительный в настоящее время способ получения замещенных ароматических азосоединений включает: (а) контактирование нуклеофильного соединения, выбранного из группы, включающей анилин, замещенные производные анилина, алифатические амины, замещенные производные алифатических аминов и амиды, и азосоединения, представленного формулой X-R₁-N= N-R₂-Y, или его азокси- или гидразопроизводных в присутствии подходящей системы растворителей, и (б) взаимодействие нуклеофильного соединения, выбранного из группы, включающей анилин, замещенные производные анилина, алифатические амины, замещенные производные алифатических аминов и амиды, и азосоединения, представленного формулой X-R₁-N=N-R₂-Y, или его азокси- или гидразопроизводных в присутствии подходящего основания и контролируемого количества протонного материала при температуре приблизительно от 10 до 150^oC в ограниченной реакционной зоне, где мольное отношение протонного материала к основанию составляет от 0:1 до приблизительно 5:1, где R₁ представляет собой ароматическую группу, R₂ представляет собой группу, выбранную из числа алифатических и ароматических групп, а X и Y, независимо друг от друга, выбраны из группы, включающей водород, галоген, -NO₂, -NH₂, арильные группы, алкильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и алкильные, арильные, аралалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу, где, если R₂ является алифатическим, то X находится в мета- или ортоположении относительно R₁ и, если R₂ является ароматическим по меньшей мере один из заместителей X и Y находится в мета- или ортоположении относительно R₁ и R₂ соответственно, и где галогены выбраны из группы, включающей хлор, бром и фтор.

При другом осуществлении замещенное ароматическое азосоединение получают взаимодействием 4-нитрозодифениламина с ароматическим первичным амином или алифатическим первичным амином.

При получении замещенных ароматических азосоединений мольное отношение нуклеофильного соединения, выбранного из группы, включающей анилин, замещенные производные анилина, алифатические амины, замещенные производные алифатических аминов и амиды, к соединению формулы X-R₁-N=N-R₂-Y или его азокси- или гидроксипроизводным может изменяться от большого избытка соединения формулы X-R₁-N= N-R₂-Y или его азокси- или гидроксипроизводных до большого избытка нуклеофильного соединения, выбранного из группы, включающей анилин, замещенные производные анилина, алифатические амины, замещенные производные алифатических аминов и амиды. Предпочтительно, реакцию проводят с использованием избытка нуклеофильного соединения, выбранного из группы, включающей анилин, замещенные производные анилина, алифатические амины, замещенные производные алифатических аминов и амиды. Более предпочтительно, мольное отношение нуклеофильного соединения к соединению формулы X-R₁-N=N-R₂-Y или его азокси- или гидроксипроизводным составляет по меньшей мере приблизительно 1:1.

Как здесь используется, "замещенные производные анилины" означают анилин, содержащий в ароматическом кольце один или несколько электроноакцепторных или электронодонорных заместителей. Приемлемые заместители включают, но не ограничиваются ими, галогены, -NO₂, -NH₂, алкильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу. Галогены выбраны из группы, включающей хлор, бром и фтор. Предпочтительные алкильные и алкоксигруппы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода. Предпочтительные арильные, арилалкильные и алкиларильные группы содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода. Примерами подходящих замещенных производных анилина являются, но не ограничиваются ими, 2-метоксианилин, 4-метоксианилин, 4-хлоранилин, n-толуидин, 4-нитроанилин, 3-броманилин, 3-бром-4-аминотолуол, n-аминобензойная кислота, 2,4-диаминотолуол, 2,5-дихлоранилин, 1,4-фенилендиамин, 4,4'-метилендианилин, 1,3,5-триаминобензол и их смеси.

Анилин или замещенные производные анилина можно добавлять непосредственно или они могут образоваться in situ при добавлении соединения, которое будет образовывать анилин или соответствующее производное анилина в условиях реакционной системы.

Амиды, которые могут быть использованы в соответствии с изобретением, включают ароматические амиды, алифатические амиды, замещенные производные ароматических амидов, замещенные производные алифатических амидов и диамиды, имеющие формулу: где R₄ и R₅, независимо друг от друга, выбраны из группы, включающей ароматические группы, алифатические группы и прямую связь, а A выбран из группы, включающей -SO₂-, -O-, -S- и прямую связь.

Алифатические амиды и замещенные производные алифатических амидов, которые могут быть использованы в соответствии с изобретением, представлены формулой: где n равно 0 или 1, R₃ выбран из группы, включающей алкильные, арилалкильные, алкенильные, арилалкенильные, циклоалкильные или циклоалкенильные группы, и X выбран из группы, включающей водород, -NO₂, -NH₂, арильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и алкильные, арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу. Предпочтительные алкильные и алкоксигруппы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода. Предпочтительные арильные, арилалкильные и алкиларильные группы содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода.

Примеры алифатических амидов и замещенных производных алифатических амидов включают, но не ограничиваются ими, изобутирамид, мочевину, ацетамид, пропиламид и их смеси.

Ароматическая группа в ароматических амидах по изобретению содержит от 6 до приблизительно 14 атомов углерода, предпочтительно от 6 до приблизительно 10 атомов углерода. Примеры ароматических групп включают, но не ограничиваются ими, фенил, нафтил и др. Как здесь используется, термин "замещенные производные ароматических амидов" относится к ароматическим амидам, содержащим в ароматическом кольце один или несколько электроноакцепторных или электронодонорных заместителей. Приемлемые заместители включают, но не ограничиваются ими, галогены, -NO₂, -NH₂, алкильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и алкильные, арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу. Галогены выбраны из группы, включающей хлор, бром и фтор. Предпочтительные алкильные и алкоксигруппы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода. Предпочтительные арильные, арилалкильные и алкиларильные группы содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода.

Примеры ароматических амидов и замещенных производных ароматических амидов включают, но не ограничиваются ими, бензамид, 4-метилбензамид, 4-метоксибензамид, 4-хлорбензамид, 2-метилбензамид, 4-нитробензамид, 4-аминобензамид и их смеси.

Диамиды, которые могут быть использованы по настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются ими, адипамид, оксалиламид, терефталоил, 4,4'-бифенилдикарбоксамид и их смеси.

Алифатические амины и замещенные алифатические амины, которые могут быть использованы в соответствии с изобретением, выбраны из группы, включающей соединения, представленные формулой X'-R₆-NH-R₇-Y', и соединения, представленные формулой где R₆ выбран из группы, включающей алкильные, алкенильные, циклоалкильные и циклоалкенильные группы, R₇ выбран из группы, включающей прямую связь, алкильные, алкенильную, циклоалкильные и циклоалкенильные группы, R₈ и R₉, независимо друг от друга, выбраны из группы, включающей алкиленовые и алкениленовые группы, Z выбран из группы, включающей прямую связь, -NH-, -N(R₁₀)-, -O- и -S-, где R₁₀ представляет собой алкильную группу, а заместители X' и Y', независимо друг от друга, выбраны из группы, включающей водород, галогены, -NO₂, -NH₂, арильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и алкильные, арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу. Галогены выбраны из группы, содержащей хлор, бром и фтор. Предпочтительные алифатические группы R₆ и R₇ содержат от 1 до приблизительно 12 атомов углерода. Предпочтительные арильные, арилалкильные и алкиларильные группы содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода. Предпочтительные алкоксигруппы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода.

Примеры алифатических аминов и замещенных производных алифатических аминов включают, но не ограничиваются ими, циклогексиламин, 2-бутиламин, изопропиламин, 2-гексиламин, 2-гептиламин, 1,4-диметилпентиламин, 1-метилгептиламин, 1-этил-3-метилпентиламин, 1,3-диметилбутиламин, октиламин, пиперидин, пиперазин, гексаметилендиамин, 2-амино-1-пропанол, 2-амино-1-бутанол, 6-аминогексановую кислоту и их смеси.

Как здесь используется, термин "азосодержащие соединения" относится к азосоединениям по изобретению, которые представлены формулой X-R₁-N=N-R₂-Y, или их азокси- или гидразопроизводным, где R₁ представляет собой ароматическую группу, R₂ выбран из группы, содержащей алифатические и ароматические группы, и X и Y, независимо друг от друга, выбраны из группы, включающей водород, галогены, -NO₂, -NH₂, арильные группы, алкильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и алкильные, арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу. Когда R₂ является алифатической группой, X находится в мета- или ортоположении относительно R₁. Когда R₂ является ароматическим по меньшей мере один из заместителей X и Y находится в мета- или ортоположении к R₁ и R₂ соответственно. Галогены выбираются из группы, включающей хлор, бром и фтор. Предпочтительные алифатические группы R₁ и R₂ содержат от 1 до приблизительно 12 атомов углерода и предпочтительные ароматические группы R₁ и R₂ содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода. Предпочтительные алкильные и алкокси-группы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода. Предпочтительные арильные, арилалкильные и алкиларильные группы содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода. Примеры азосодержащих соединений включают, но не ограничиваются ими, азобензол, замещенные производные азобензола, азоксибензол, 4-(фенилазо)дифениламин, 1,2-дифенилгидразин, а также их смеси.

Когда азосодержащее соединение представляет собой азобензол, то азобензол может быть получен путем окислительного сочетания анилина в присутствии соответствующего основания. Когда нуклеофильное соединение, используемое в реакции с азобензолом, представляет собой анилин и реакцию проводят в аэробных условиях, то азобензол может быть синтезирован in situ путем окислительного сочетания анилина в присутствии подходящего основания. Окислительное сочетание анилина хорошо известно в данной области, см. Jeon S., Sawyer D.T. "Hidroxide-Induced Synthesis of Superoxide Ion from Dioxygen and Aniline, Hidroxylamine or Hydrazine", Inorg. Chem., Vol. 296 pp. 4612-15 (1990), а указанные здесь условия реакции для получения замещенных ароматических азосоединений являются достаточными для окислительного сочетания анилина до азобензола.

Как здесь используется, термин "замещенные производные азобензола" относится к азобензолу, содержащему в одном или в обоих ароматических кольцах один или несколько электроноакцепторных или электронодонорных заместителей. Приемлемые заместители включают, но не ограничиваются ими, галогены, -NO₂, -NH₂, алкильные группы, алкоксигруппы, сульфонатные группы, -SO₃H, -OH, -COH, -COOH и арильные, арилалкильные или алкиларильные группы, содержащие по меньшей мере одну -NH₂-группу. Галогены выбраны из группы, содержащей хлор, бром и фтор. Предпочтительные алкильные и алкоксигруппы содержат от 1 до приблизительно 6 атомов углерода. Предпочтительные арильные, арилалкильные и алкиларильные группы содержат приблизительно от 6 до 18 атомов углерода. Примеры замещенных производных азобензола включают, но не ограничиваются ими, 3,4'-дихлоразобензол, n-фенилазобензолсульфоновую кислоту, n-(2,4-дигидроксифенилазо)бензолсульфоновую кислоту и их смеси.

Приемлемыми системами растворителей, которые используются при получении замещенных ароматических азосоединений, являются, но не ограничиваются ими, такие растворители, как диметилсульфоксид, нуклеофильные соединения, такие как замещенные производные анилина, анилин и амиды, имеющие температуру плавления ниже температуры реакции, например расплавленный бензамид, диметилформамид, N-метил-2-пирролидон, пиридин, диметиловый эфир этиленгликоля, амины, такие как диизопропилэтиламин, втор-бутиламин и 2-гептиламин, и аналогичные соединения и их смеси. Как описывается более подробно ниже, могут быть использованы смеси растворителей, когда объединяются один или несколько приемлемых растворителей и другой растворитель, такой как определенное количество протонного растворителя, например метанола или воды.

Приемлемые основания для использования при получении замещенных ароматических азосоединений включают, но не ограничиваются только ими, органические и неорганические основания, такие как щелочные металлы, гидриды, гидроксиды и алкоксиды щелочных металлов, такие как гидрид натрия, гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид цезия, гидроксид калия, трет-бутоксид калия и аналогичные соединения, включая их смеси. Другие приемлемые основания включают, но не ограничиваются ими, катализаторы межфазного переноса в сочетании с приемлемым источником основания, таким, как тетразамещенные гидроксиды или галогениды аммония, где каждый заместитель независимо друг от друга выбран из алкильных, арильных или арилалкильных групп, где алкильные, арильные или арилалкильные группы, предпочтительно, содержат от 1 до приблизительно 18 атомов углерода, включая гидроксиды тетраалкиламмония, например гидроксид тетраметиламмония, галогениды тетраалкиламмония, например галогенид тетрабутиламмония, гидроксиды арилтриалкиламмония, например гидроксид фенилтриметиламмония, гидроксиды арилалкилтриалкиламмония, например гидроксид бензилтриметиламмония, алкилзамещенные диаммонийгидроксиды, например бис-дибутилэтил-гексаметилендиаммонийгидроксид, а также другие сочетания межфазных катализаторов и соответствующих оснований, например приемлемые основания в сочетании с ариламмониевыми солями, краун-эфирами и другими подобными соединениями, аминные основания, такие как бис(триметилсилил)амид лития, 2-аминогептан и аналогичные соединения, а также алкилмагнийгалогениды, в том числе их смеси. Предпочтительными продуктами для использования в качестве оснований являются гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид калия, алкоксиды щелочных металлов, такие как трет-бутоксид калия, гидроксиды щелочных металлов или их алкоксиды в сочетании с катализатором межфазного переноса, такие как гидроксид калия в сочетании с краун-эфирами, а также гидроксиды тетраалкиламмония, такие как тетраметиламмонийгидроксид или тетрабутиламмонийгидроксид.

Приемлемые основания для использования при получении замещенных ароматических аминов включают, но не ограничиваются ими, органические и неорганические основания, такие как щелочные металлы, такие как металлический натрий, гидриды, гидроксиды и алкоксиды щелочных металлов, такие как гидрид натрия, гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид цезия, гидроксид калия, трет-бутоксид калия, а также подобные соединения, включая и их смеси. Другие приемлемые основные вещества включают, но не ограничиваются ими, катализаторы межфазного переноса в сочетании с подходящим источником основания, например, рассмотренные выше основания в сочетании с краун-эфирами и аналогичными соединениями, аминные основания, такие как бис(триметилсилил)амид лития, 2-аминогептан, и др. , а также алкилмагнийгалогениды, в том числе их смеси. Предпочтительными веществами для использования в качестве оснований являются гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид калия, алкоксиды щелочных металлов, например трет-бутоксид калия, а также гидроксиды или алкоксиды щелочных металлов в сочетании с катализатором межфазного переноса, например гидроксид калия в сочетании с краун-эфирами.

Предпочтительно, основание добавляют к нуклеофильному соединению с получением смеси, которую затем смешивают с азосодержащим соединением, или к спирту с получением смеси, которую затем смешивают с замещенным ароматическим азосоединением. По другому варианту, основание можно добавлять после смешения нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением или с замещенным ароматическим азосоединением. Добавление веществ можно осуществлять выше или ниже поверхности прибавления.

При получении замещенных ароматических азосоединений количество используемого в соответствии с изобретением основания удобно выражать в виде мольного отношения подходящего основания к азосодержащему соединению. Мольное отношение основания к азосодержащему соединению будет составлять приблизительно от 1:1 до 10:1, предпочтительно, приблизительно от 1:1 до 4: 1, наиболее предпочтительно, приблизительно от 1:1 до 2:1.

При получении замещенных ароматических аминов количество используемого в соответствии с настоящим изобретением основания удобно выражать в виде мольного отношения основания к замещенному ароматическому азосоединению. Мольное отношение основания к замещенному ароматическому азосоединению будет составлять, приблизительно, от 1:1 до 10:1, предпочтительно, приблизительно от 1:1 до 8:1, наиболее предпочтительно, приблизительно от 1:1 до 4:1.

Взаимодействие нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением проводят при температуре приблизительно от 10^oC до 150^oC, например, при температуре приблизительно от 20^oC до 120^oC, предпочтительно, приблизительно при температуре от 30^oC до 100^oC. Наиболее предпочтительной температурой для проведения реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением является температура приблизительно от 50^oC до 90^oC.

Реакцию замещенного ароматического азосоединения со спиртом проводят при температуре приблизительно от 70^oC до 200^oC, например, при температуре приблизительно от 70^oC до 190^oC, предпочтительно, приблизительно при температуре от 70^oC до 180^oC. Наиболее предпочтительной температурой для превращения реакции замещенного ароматического азосоединения со спиртом является температура приблизительно от 100^oC до 170^oC.

Контроль за количеством протонного материала, присутствующего в реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением имеет важное значение. Количество протонного материала, используемого в соответствии с настоящим изобретением, удобно выражать в виде мольного отношения из расчета на количество основания, присутствующего в начале реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением. То есть, мольное отношение протонного материала к основанию будет составлять от 0:1 до приблизительно 5:1, предпочтительно, от 0:1 до приблизительно 3:1, и наиболее предпочтительно, от 0: 1 до приблизительно 1:1. Таким образом, рассматриваемая реакция может быть проведена в безводных условиях. В настоящем случае для реакции нуклеофильного соединения и азосодержащего соединения понятие "контролируемое количество" протонного материала представляет собой количество до такого количества, при котором он ингибирует реакцию нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением. Верхний предел количества протонного материала, присутствующего при проведении данной реакции, может изменяться в зависимости от растворителя. Кроме того, допустимое количество протонного материала будет изменяться с изменением катиона основания, используемого в различных системах растворителей. Однако специалист в данной области на основании указаний настоящего изобретения может легко определить значение верхнего предела для количества протонного материала для конкретного растворителя, типа и количества основания, катиона основания и т.д. Минимальное количество протонного основания, которое необходимо для сохранения селективности получения желаемого продукта, также будет зависеть от растворителя, типа и количества основания, катиона основания и т.д., и также может быть легко определено квалифицированным специалистом.

Так как количество протонного материала, присутствующего в реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением, имеет большое значение, то можно уменьшить его количество настолько, насколько это возможно, а затем снова добавлять его в реакционную систему в необходимом количестве. Протонные материалы, которые могут быть использованы для повторного добавления в реакцию, известны специалистам и представляют собой, но не ограничиваются ими, воду, метанол, изоамиловый спирт, трет-бутанол и подобные соединения, а также их смеси. Предпочтительно использовать воду. Способы измерения количества протонного материала и способы уменьшения его количества хорошо известны в данной области. Например, количество воды, присутствующей в некоторых реагентах, может быть определено с помощью прибора Карла-Фишера, а уменьшить содержание воды можно с помощью перегонки и/или сушки при пониженном давлении, путем сушки в присутствии P₂O₅ и других осушителей, путем азеотропной перегонки, например, с ксилолом и др., или при одновременном использовании нескольких способов.

При одном осуществлении способа контролирования количества протонного материала при проведении реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением, добавляют осушитель так, чтобы он присутствовал при взаимодействии нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением. Например, когда протонным материалом является вода, осушитель удаляет воду, присутствующую при реакции нуклеофильного соединения и азосодержащего соединения, что приводит к более высокой конверсии азосодержащего соединения и более высокому выходу замещенного ароматического азосоединения. В настоящем описании осушитель представляет собой соединение, которое присутствует при взаимодействии нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением помимо соответствующего основания. Примерами осушителей являются, но не ограничиваются ими, безводный сульфат натрия, молекулярные сита, такие как сита типа 4A, 5A и 13X, выпускаемые Union Carbid Corporation, хлористый кальций, дигидрат тетраметиламмонийгидроксида, безводные основания, такие как KOH и NaOH, активированная окись алюминия.

При другом осуществлении способа контролирования количества протонного материала при проведении реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением протонный материал непрерывно удаляется из реакционной смеси за счет перегонки. Если присутствующий протонный материал образует азеотроп с одним из соединений реакционной смеси, то его можно удалять в результате непрерывной азеотропной отгонки. Непрерывное удаление протонного материала позволяет использовать более низкие количества основания при проведении реакции нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением, достигая при этом очень высокой конверсии азосодержащего соединения и высокого выхода замещенного ароматического азосоединения.

Обычно реакции замещенного ароматического азосоединения со спиртом и нуклеофильного соединения с азосодержащим соединением проводят в аэробных или анаэробных условиях. Ког