一種4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法與流程
2023-07-12 12:55:51
本發明涉及有機化合物的製備技術領域，尤其是一種4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法。
背景技術：
4-氟苯肼鹽酸鹽作為一種重要的有機合成中間體，廣泛應用於染料與醫藥製造業，市場前景廣闊。而現有的4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法所製得的產品雜質含量高、純度低、穩定性差、產量小，不能滿足市場的需要。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種純度高、產量大、穩定性好的4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法。
本發明為實現上述目的，採用以下技術方案：
一種4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法，其步驟如下：
⑴重氮化：將4-氟苯胺和37％濃鹽酸混合後冷卻至0～5℃，邊攪拌邊加入35％亞硝酸鈉水溶液，保持溫度在0～5℃之間反應1～1.5小時。
⑵還原：在反應液中加入37％濃鹽酸、水和鋅粉，保持溫度在15～20℃之間反應至反應完全，反應液變為灰白色，再加入20～30％氫氧化鈉溶液至反應液PH為10，5℃保溫1～2小時，析出晶體，過濾得4-氟苯肼粗品。
⑶純化：將4-氟苯肼粗品溶於水中，加熱至60℃使之完全溶解，再加入適量活性炭脫色20分鐘，熱過濾得無色濾液，5℃保溫1～2小時，析出晶體，過濾得4-氟苯肼純品。
⑷成鹽：將4-氟苯肼純品溶解於37％鹽酸中，在60～70℃下攪拌至反應液析出結晶，冷卻至20℃，過濾，用丙酮淋洗濾餅，乾燥後即得4-氟苯肼鹽酸鹽成品。
其中，步驟⑴所述的4-氟苯胺與濃鹽酸的重量體積比為1：3，g/ml；所述4-氟苯胺與亞硝酸鈉水溶液中純亞硝酸鈉的重量比為5：3。步驟⑵所述的濃鹽酸與水的體積份數比為1:1，所述鋅粉與濃鹽酸的重量體積比為4：15～16，g/ml。步驟⑶所述的4-氟苯肼粗品與水的重量比為1：20。步驟⑷所述的4-氟苯肼純品與鹽酸的重量體積比為1.445：1，g/ml。
本發明的優點及有益效果為：
1、本製備方法在重氮化和還原過程中，採用濃鹽酸保持反應液呈強酸性，保證反應的順利完全進行。
2、本製備方法在還原過程中，採用鋅粉-濃鹽酸作為還原劑，代替硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氯化亞錫-鹽酸等。不但還原性能好，收率高，縮短反應時間，反應後生成的氫氧化鋅等雜質便於去除，使產品雜質少，純度高。
3、本製備方法在成鹽過程中用丙酮淋洗，既提高產品的純度，又保證了產品的外觀。
4、本製備方法工藝穩定可靠，易於操作，產品純度高(高效液相色譜測其含量≥99％)，收率≥39％，完全滿足市場對4-氟苯肼鹽酸鹽的需要。
具體實施方式
以下結合實施例做進一步詳述，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1
一種4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法，包括以下步驟:
⑴重氮化
在1L的三口瓶中加入50g 4-氟苯胺和150ml 37％濃鹽酸，用冰鹽冷卻至2℃，邊攪拌邊加入35％亞硝酸鈉水溶液85.7g，保持溫度在2℃反應1小時。
⑵還原
在反應液中加入37％濃鹽酸450ml，450ml水和120g鋅粉，保持溫度在18℃反應至反應完全，反應液變為灰白色，再加入20％氫氧化鈉溶液至反應液PH值為10，5℃保溫1小時，析出晶體，過濾得26.9g 4-氟苯肼粗品。
⑶純化
將26.9g 4-氟苯肼粗品溶於538g水中，加熱至60℃使之完全溶解，再加入適量活性炭脫色20分鐘，熱過濾得無色濾液，5℃保溫1小時，析出晶體，過濾得22.4g 4-氟苯肼純品。
⑷成鹽
將22.4g 4-氟苯肼純品溶解於15.6ml 37％鹽酸中，在65℃下攪拌至反應液析出結晶，冷卻至20℃，過濾，用丙酮淋洗濾餅，乾燥後即得4-氟苯肼鹽酸鹽成品24.6g，含量99.1％，收率39.3％。
實施例2
一種4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法，包括以下步驟:
⑴重氮化
在5L的三口瓶中加入200g 4-氟苯胺和600ml 37％濃鹽酸，用冰鹽冷卻至2℃，邊攪拌邊加入35％亞硝酸鈉水溶液343g，保持溫度在2℃間反應1.5小時。
⑵還原
在反應液中加入37％濃鹽酸730ml，730ml水和195g鋅粉，保持溫度在18℃間反應至反應完全，反應液變為灰白色，再加入25％氫氧化鈉溶液至反應液PH值為10，5℃保溫1.5小時，析出晶體，過濾得119g 4-氟苯肼粗品。
⑶純化
將119g 4-氟苯肼粗品溶於2380g水中，加熱至60℃使之完全溶解，再加入適量活性炭脫色20分鐘，熱過濾得無色濾液，5℃保溫1.5小時，析出晶體，過濾得98g 4-氟苯肼純品。
⑷成鹽
將98g 4-氟苯肼純品溶解於68ml 37％鹽酸中，在65℃下攪拌至反應液析出結晶，冷卻至20℃，過濾，用丙酮淋洗濾餅，乾燥後即得4-氟苯肼鹽酸鹽成品108g，含量99.2％，收率39.3％。
實施例3
一種4-氟苯肼鹽酸鹽的製備方法，包括以下步驟:
⑴重氮化
在10L的三口瓶中加入500g 4-氟苯胺和1500ml 37％濃鹽酸，用冰鹽冷卻至2℃，邊攪拌邊加入35％亞硝酸鈉水溶液857g，保持溫度在0～5℃間反應1.5小時。
⑵還原
在反應液中加入37％濃鹽酸730ml，730ml水和480g鋅粉，保持溫度在18℃間反應至反應完全，反應液變為灰白色，再加入30％氫氧化鈉溶液至反應液PH值為10，5℃保溫2小時，析出晶體，過濾得292g 4-氟苯肼粗品。
⑶純化
將292g 4-氟苯肼粗品溶於5840g水中，加熱至60℃使之完全溶解，再加入適量活性炭脫色20分鐘，熱過濾得無色濾液，5℃保溫2小時，析出晶體，過濾得242g 4-氟苯肼純品。
⑷成鹽
將242g 4-氟苯肼純品溶解於167ml 37％鹽酸中，在65℃下攪拌至反應液析出結晶，冷卻至20℃，過濾，用丙酮淋洗濾餅，乾燥後即得4-氟苯肼鹽酸鹽成品263g，含量99.1％，收率39.2％。