一種鄰氨基苯羥胺的製備方法
2023-09-19 09:37:15 2
一種鄰氨基苯羥胺的製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,公開了一種以鄰硝基苯胺為起始原料,常見的醇類溶劑如甲醇、乙醇、異丙醇及某些常用溶劑如四氫呋喃、丙酮作反應介質,適量含氮溶劑如N,N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、吡啶作反應助劑,貴金屬催化劑如鉑碳、鈀碳、銠碳、釕碳作催化用,0.05~0.1MPa氫氣壓力下加熱反應製備鄰氨基苯羥胺,後經兩次重結晶得精品。本發明特殊之處在於路線短、收率高、質量好、對環境友好、成本低、適合工業化生產。
【專利說明】一種鄰氨基苯羥胺的製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於有機合成技術,具體涉及鄰氨基苯羥胺的製備方法。
【背景技術】
[0002] 鄰氨基苯羥胺是一種芳香類羥胺化合物,其作為一種重要的有機合成原料,廣泛 用於醫藥、農藥、精細化工合成以及聚合物抑制劑等領域。另外,鄰氨基苯羥胺作為一種重 要的醫藥中間體,可合成一類殺菌劑。因此,研究出一種高效製備苯基羥胺的方法具有重要 意義。
[0003] 目前,國內外製備苯基羥胺方法較多,但多數存在缺點及不足,尚需解決和改進。 Ung S 等(Ung S, Flguieres A, Guy A, et al. Ultrasonically activated reduction of substituted nitrobenzenes to corresponding Narylhydroxylamines[J]. Tetrahedrom Lett, 2005,46 :5913.)報導的方法也適用於鄰氨基苯羥胺的製備,其是以硝基苯為原料, 鋅等金屬作催化劑還原硝基製備苯基羥胺,該方法副反應多,還原劑用量大,環境汙染嚴 重,經濟效益較低。
[0004] 任平達等(任平達,潘士峰,董庭威,等.NaB4/BiCl3複合體系還原芳香硝基化合物 為氧化偶氮苯及其類似物[J].化學學報,1998,56(7) :714-718.)報導以NaNH4等強還原機 還原硝基,該方法收率低,環境汙染嚴重,不適合工業化生產。
[0005] 劉世娟等(劉世娟,蔣景陽.不同介質對硝基苯選擇還原製備苯基輕胺的影響 [J].化學工程師,2012 (5) :57-59)報導的方法亦適用於鄰氨基苯羥胺的製備,其是以硝基 苯為原料,鋅等金屬為還原劑,在C02-H 20體系中反應製備苯基羥胺,該方法操作複雜,反應 對設備要求較高,且使用重金屬作還原劑增加生產成本的同時還帶來較大環境汙染。
【發明內容】
[0006] 本發明目的在於攻克現有技術工藝的收率低、環境汙染嚴重、操作複雜等缺點和 不足,提供一條收率高、路線短、成本低、對環境友好、簡便的易於工業化生產鄰氨基苯羥胺 的合成工藝路線。
[0007] 本發明是通過以下技術方案實現的:
[0008] 鄰氨基苯羥胺的製備:
[0009] 鄰硝基苯胺為起始原料,常見的醇類溶劑如甲醇、乙醇、異丙醇及某些常用溶劑如 四氫呋喃、丙酮作反應介質,適量含氮溶劑如N,N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、吡啶作反應助 齊U,貴金屬催化劑如鉬碳、鈕碳、銘碳、釕碳作催化用,〇. 05?0. IMPa氫氣壓力下加熱反應 製備鄰氨基苯輕胺;
[0010] 催化劑的回收及再利用:
[0011] 待反應結束後,濾出催化劑,適量乙醇衝洗至洗液無色時,將催化劑於真空乾燥箱 乾燥後,可於下一批次鄰氨基苯羥胺反應時作催化用。
[0012] 此工藝收率較高,操作簡單,安全性高,產物純度高,收率高達89?93%。
[0013] 本發明的具體技術方案如下:
[0014] 本發明所述鄰氨基苯羥胺的製備方法中,所用溶劑為醇類溶劑如甲醇、乙醇、異丙 醇及某些常用溶劑作如四氫呋喃、丙酮,但優選為甲醇和乙醇,且溶劑體積倍量為原料鄰硝 基苯胺的5?15倍,優選於8?10倍。
[0015] 本發明所述鄰氨基苯羥胺的製備方法中,以含氮溶劑如N,N-二甲基甲醯胺、二甲 亞碸、吡啶作反應助劑,且助劑用量體積倍數為反應溶劑的0. 03?0. 05倍。
[0016] 本發明所述鄰氨基苯羥胺的製備方法中,催化劑為貴金屬催化劑中的鉬碳、鈀碳、 銠碳、釕碳,但優選於鉬碳,且催化劑用量為鄰硝基苯胺質量的0. 2?0. 4倍。
[0017] 本發明所述鄰氨基苯羥胺的製備方法中,氫氣壓力優選為〇· 06?0· 08MPa,反應 溫度優選於25?50°C,更優選於30?40°C。
[0018] 本發明所述鄰氨基苯羥胺的製備方法中,反應時間2?6h,優選於3?4h。
[0019] 本發明所述催化劑的回收再利用方法中,真空乾燥箱溫度優選於50?80°C。
[0020] 本發明所述的合成方法反應步驟少,安全性高,對環境友好,後處理簡便,質量好, 收率高達89?93%,純度不低於99. 1% (HPLC),符合大規模工業化生產的製備工藝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021] 附圖為本發明中鄰氨基苯羥胺的製備路線。
【具體實施方式】
[0022] 下面對本發明的實施例作詳細說明:本實施例在以本發明技術方案為前提下優選 實施條件下進行實施,給出了詳細地實施方式和過程,但本發明的保護範圍不限於下述的 實施例。
[0023] 實施例1
[0024] 稱取鄰硝基苯胺10g於配置溫度計的三口瓶中,量取100mL甲醇倒入三口瓶中,力口 熱攪拌溶清鄰硝基苯胺後,加入5mL二甲亞碸,稱取2g5 %的鉬碳加入後,密封三口瓶然後 用氮氣快速排盡空氣,打開氣體恆壓裝置,通入氫氣壓力保持在〇. IMPa,控溫40°C反應4h, 待反應結束後濾除催化劑得反應液,催化劑單獨放置待處理,減壓濃縮反應液至飽和,-5? 0°C冷放析晶後,濾出粗品,甲醇重結晶兩次得鄰氨基苯羥胺精品,摩爾收率90%,純度 99.3% (HPLC)〇
[0025] 實施例2
[0026] 稱取鄰硝基苯胺10g於配置溫度計的三口瓶中,量取80mL乙醇倒入三口瓶中, 加熱攪拌溶清鄰硝基苯胺後,加入2. 5mL吡啶,稱取1. 5g5 %的鉬碳加入後,密封三口瓶然 後用氮氣快速排盡空氣,打開氣體恆壓裝置,通入氫氣壓力保持在〇. 〇8MPa,控溫35°C反 應3. 5h,待反應結束後濾除催化劑得反應液,催化劑單獨放置待處理,減壓濃縮反應液至飽 和,-5?0°C冷放析晶後,濾出粗品,乙醇重結晶兩次得鄰氨基苯羥胺精品,摩爾收率93%, 純度 99.5% (HPLC);
[0027] 實施例3
[0028] 取上述實施例1及實施例2中回收的鉬碳,適量乙醇衝洗至洗液無色時,放入真空 乾燥箱75°C烘烤lh,然後保存備用。
[0029] 稱取鄰硝基苯胺lOg於配置溫度計的三口瓶中,量取80mL乙醇倒入三口瓶中,力口 熱攪拌溶清鄰硝基苯胺後,加入2. 5mL吡啶,稱取上述處理好的回收鉬碳2g加入後,密封 三口瓶然後用氮氣快速排盡空氣,打開氣體恆壓裝置,通入氫氣壓力保持在〇. 〇8MPa,控溫 35°C反應3. 5h,待反應結束後濾除催化劑得反應液,催化劑單獨放置待處理,減壓濃縮反應 液至飽和,-5?0°C冷放析晶後,濾出粗品,乙醇重結晶兩次得鄰氨基苯羥胺精品,摩爾收 率 91%,純度 99.5% (HPLC)。
[0030] 實施例4
[0031] 稱取鄰硝基苯胺5kg於配置溫度計的氫化反應釜中,量取40L乙醇倒入反應釜中, 加熱攪拌溶清鄰硝基苯胺後,加入1. 6L二甲亞碸,稱取750g5 %的鉬碳加入後,然後用氮 氣快速排盡氫化反應釜中的空氣,打開氣體恆壓裝置,通入氫氣壓力保持在〇. 〇8MPa,控溫 35°C反應4h,待反應結束後濾除催化劑得反應液,催化劑單獨放置待處理,減壓濃縮反應液 至飽和,-5?0°C冷放析晶後,濾出粗品,乙醇重結晶兩次得鄰氨基苯羥胺精品,摩爾收率 91%,純度99.4%(冊1^〇。
[0032] 實施例5
[0033] 稱取鄰硝基苯胺10g於配置溫度計的三口瓶中,量取80mL四氫呋喃倒入三口瓶 中,加熱攪拌溶清鄰硝基苯胺後,加入2. 5mL吡啶,稱取1. 5g5 %的鉬碳加入後,密封三口瓶 然後用氮氣快速排盡空氣,打開氣體恆壓裝置,通入氫氣壓力保持在〇. 〇8MPa,控溫35°C反 應3. 5h,待反應結束後濾除催化劑得反應液,催化劑單獨放置待處理,減壓濃縮反應液至飽 和,-5?0°C冷放析晶後,濾出粗品,乙醇重結晶兩次得鄰氨基苯羥胺精品,摩爾收率89%, 純度99. 3% (HPLC)。本實例所選四氫呋喃為反應溶劑,使得反應仍具有較高收率,較高純 度,但綜合來看,以甲醇、乙醇為溶劑整體較好。
【權利要求】
1. 一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:鄰硝基苯胺為起始原料,常見的醇類 溶劑如甲醇、乙醇、異丙醇及某些常用溶劑如四氫呋喃、丙酮作反應介質,適量含氮溶劑如 N,N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、吡啶作反應助劑,貴金屬催化劑如鉬碳、鈀碳、銠碳、釕碳作 催化用,0. 05?0. IMPa氫氣壓力下加熱反應製備鄰氨基苯羥胺,後經兩次重結晶得精品。
2. 根據權利要求1所述的一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:所用溶劑優選 溶劑為甲醇和乙醇,且溶劑體積倍量為原料鄰硝基苯胺的5?15倍,優選於8?10倍。
3. 根據權利要求1所述的一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:所用反應助劑, 即含氮溶劑如N,N-二甲基甲醯胺、二甲亞碸、吡啶,且用量體積倍數為反應溶劑的0. 03? 0· 05 倍。
4. 根據權利要求1所述的一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:所用貴金屬催 化劑,即鉬碳、鈀碳、銠碳、釕碳,但優選於鉬碳,且用量為鄰硝基苯胺質量的0. 2?0. 4倍。
5. 根據權利要求1所述的一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:氫氣壓力優選 為0. 06?0. 08MPa,反應溫度優選於25?50°C,更優選於30?40°C。
6. 根據權利要求1所述的一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:反應時間2? 6h,優選於3?4h。
7. 根據權利要求1所述的一種鄰氨基苯羥胺的製備方法,其特徵在於:所用催化劑可 回收再利用,所用鄰氨基苯羥胺的製備工藝對環境友好,收率高,質量好。
【文檔編號】C07C239/16GK104098485SQ201410222845
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】彭學東, 張梅, 趙金召, 仇家旺 申請人:張家港威勝生物醫藥有限公司