一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法

2023-09-16 02:43:45

專利名稱：一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法
技術領域：
本發明涉及有機化合物的製備提純技術領域，尤其是一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法。
背景技術：
磷酸萘乙二胺是一種重要的環保檢測試劑，用於監測空氣和廢氣中的氮氧化物、苯胺、甲基對磷磷，以及降水中的硝酸根、亞硝酸根，還可以監測水和廢水中的硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮，以及苯胺類和硝基苯類化合物。但一般廠家所生產磷酸萘乙二胺的溶解性能、靈敏度、空白值和重現性都很差，從而影響了監測精確度，不能滿足環保監測的要求。通過檢索，尚未發現與本發明相關的專利文獻。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種可滿足環保監測工作試劑需要的高純度磷酸萘乙二胺的製備方法。本發明實現目的的技術方案是一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，製備的具體方法是⑴溴代萘與乙二胺混合，在110 130°C溫度下回流6 10h，冷卻至70 80°C ；所述溴代萘與乙二胺的重量份數比為65 70 :155 165 ；⑵向步驟⑴反應物中加入含銅催化劑，回流6 10h，冷卻；所述含銅催化劑為銅粉末與氧化銅粉末的混合物，銅與氧化銅的重量比為100 5 30 ;⑶減壓蒸餾並回收過量的乙二胺；⑷用有機溶劑萃取反應物，過濾，減壓蒸餾並回收溶劑；(5)減壓蒸餾得到產物萘乙二胺；(6)將萘乙二胺加入磷酸溶液中，溫度冷卻至O 5°C，過濾結晶；(7)所得晶體用乙醇重結晶後，即得到高純度磷酸萘乙二胺成品。而且,所述步驟⑶中的減壓蒸懼條件為85 90°C /50mm_Hgo而且，所述步驟⑷中有機溶劑為苯或無水乙醇。·
而且，所述步驟⑷中的減壓蒸餾條件為47 52 °C /50mmHg。而且,所述步驟(5)中的減壓蒸懼條件為170 175°C /5mmHg。而且，所述步驟(6)中磷酸溶液的濃度為2 4M。 本發明的優點和積極效果是I、本發明用溴代萘與乙二胺在銅-氧化銅催化劑的作用下進行烷基化反應，生成萘乙二胺，經純化後，再溶於磷酸中，即生成高純度磷酸萘乙二胺。本方法簡單易行，生成的磷酸萘乙二胺不僅純度高，適用於環保監測，而且反應過程中還可以回收各種試劑，使剩餘的試劑可以重複使用，節約成本。
2、本發明所使用的芳香滷化物溴代萘分子上的溴並不活潑，一般不易與胺發生反應，因此，乙二胺與溴代萘混合後加熱沸騰數小時也不會發生顯著的變化，只有加入含銅催化劑後，才能將乙二胺的鹼性增強，使它對溴代萘的親核能力變大，從而使溴代萘與乙二胺的反應能夠順利進行。3、本發明中溴代萘、乙二胺、銅催化劑和一些反應副產物，如果直接進行下一步反應，在最終產物磷酸萘乙二胺中會含有上述雜質，該雜質會使生產的產品純度不高，會影響環保監測結果並可能產生較大的誤差。因此，本發明在第一步生成萘乙二胺後，用苯做萃取劑將萘乙二胺溶解 在苯溶液中，而不溶於苯的雜質即可除去，同樣乙醇等有機溶劑亦可作為萃取劑。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。實施例I一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，具體步驟是⑴在裝有機械攪拌冷卻回流裝置的反應釜中，加入69克溴代萘和160克的乙二胺，加熱混合物至110°C，保持該溫度回流IOh後，冷卻至70°C ；⑵將銅粉末與氧化銅粉末按重量比為100 5混合後，去催化量的混合物加入反應釜中，回流I0h，自然冷卻；⑶減壓蒸餾回收過量的乙二胺；⑷用苯萃取反應物,過濾,減壓蒸懼回收苯；(5)減壓蒸餾，收集170 175°C /5mmHg的餾分，即得萘乙二胺。(6)將萘乙二胺加入濃度為2M的試劑磷酸溶液中，溫度冷卻至0°C，過濾結晶；(7)將所得晶體用乙醇重結晶後得到高純度磷酸萘乙二胺。實施例2一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，具體步驟是⑴在裝有機械攪拌冷卻回流裝置的反應釜中，加入414千克溴代萘和960千克的乙二胺，加熱混合物至130°C，保持該溫度回流6h，然後溫度冷卻至80°C ；⑵將銅粉末與氧化銅粉末按重量比為100 30混合後，去催化量的混合物加入反應釜中，回流6h，自然冷卻；⑶減壓蒸餾回收過量的乙二胺；⑷用乙醇萃取反應物，過濾，減壓蒸餾回收乙醇；(5)減壓蒸餾，收集170 175°C /5mmHg的餾分，即得萘乙二胺。(6)將萘乙二胺加入濃度為3M的試劑磷酸溶液中，溫度冷卻至5°C，過濾結晶；(7)將所得晶體用乙醇重結晶後得到高純度磷酸萘乙二胺。實施例3一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，具體步驟是⑴在裝有機械攪拌冷卻回流裝置的反應釜中，加入207千克溴代萘和480千克的乙二胺，加熱混合物至120°C，保持該溫度回流8h，然後溫度冷卻至75°C ；
⑵將銅粉末與氧化銅粉末按重量比為100 20混合後，去催化量的混合物加入反應釜中，回流8h，自然冷卻；⑶減壓蒸餾回收過量的乙二胺；⑷用苯萃取反應物,過濾,減壓蒸懼回收苯；(5)減壓蒸餾，收集170 175°C /5mmHg的餾分，即得萘乙二胺。(6)將萘乙二胺加入濃度為4M的試劑磷酸溶液中，溫度冷卻至4°C，過濾結晶；(7)將所得晶體用乙醇重結晶後得到高純度磷酸萘乙二胺。·
權利要求
1.一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，其特徵在於製備的具體方法是 ⑴溴代萘與乙二胺混合，在110 130°C溫度下回流6 10h，冷卻至70 80°C ； 所述溴代萘與乙二胺的重量份數比為65 70 :155 165 ； ⑵向步驟⑴反應物中加入含銅催化劑，回流6 10h，冷卻； 所述含銅催化劑為銅粉末與氧化銅粉末的混合物，銅與氧化銅的重量比為100 5 30 ； ⑶減壓蒸餾並回收過量的乙二胺； ⑷用有機溶劑萃取反應物，過濾，減壓蒸餾並回收溶劑； (5)減壓蒸餾，餾分得為產物萘乙二胺； (6)將萘乙二胺加入磷酸溶液中，溫度冷卻至O 5°C，過濾結晶； ⑴所得晶體用乙醇重結晶後，即得到高純度磷酸萘乙二胺成品。
2.根據權利要求I所述的高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，其特徵在於所述步驟⑶中的減壓蒸懼條件為85 90°C /50mm_Hgo
3.根據權利要求I所述的一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，其特徵在於所述步驟⑷中有機溶劑為苯或無水乙醇。
4.根據權利要求I所述的高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，其特徵在於所述步驟⑷中的減壓蒸懼條件為47 52°C /5OmmHgο
5.根據權利要求I所述的高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，其特徵在於所述步驟(5)中的減壓蒸懼條件為170 175°C /5mmHg0
6.根據權利要求I所述的一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，其特徵在於所述步驟(6)中磷酸溶液的濃度為2 4M。
全文摘要
本發明涉及一種高純度磷酸萘乙二胺的製備方法，製備的具體方法是溴代萘與乙二胺混合，在110～130℃溫度下回流6～10h，然後冷卻至70～80℃；向反應物中加入含銅催化劑，回流6～10h，自然冷卻；減壓蒸餾並回收過量的乙二胺；用有機溶劑萃取反應物，過濾，減壓蒸餾並回收溶劑；減壓蒸餾得到產物萘乙二胺；將萘乙二胺加入磷酸溶液中，溫度冷卻至0～5℃，過濾結晶；所得晶體用乙醇重結晶後，即得到高純度磷酸萘乙二胺成品。本發明製備方法簡單易行，生成的磷酸萘乙二胺不僅純度高，適用於環保監測，而且反應過程中還可以回收各種試劑，使剩餘的試劑可以重複使用，節約成本。
文檔編號C07C211/58GK102936203SQ20121044300
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月7日 優先權日2012年11月7日
發明者何金 申請人:天津市化學試劑研究所