专利名称：一种3－氨基苯乙酸的工业化制备方法
技术领域：
本发明涉及一种3-氨基苯乙酸的制备方法。
背景技术：
3-氨基苯乙酸是一种重要的化工中间体，它可用于合成抗菌剂、杀虫剂和染发剂等。现有文献中已经报道了多种3-氨基苯乙酸的制备方法，归纳如下(1)J.Ame r.Chem.Soc.；82；1960；1975，1981报道了以间硝基苯甲醛为原料经加氢还原成苄醇，再经溴化、氰化、还原和水解反应最终得到目标产物间氨基苯乙酸 该反应路线中不但需要高压反应，而且还用到了剧毒药品氰化亚铜。同时每步反应收率较低，如从间硝基苯甲醛做到苄溴只有40％的收率，而从苄溴做到最终产品也只有42％的收率。
(2)J.Org.Chem.；14；1949；1013，1018中报道了以间硝基苯甲醛为原料合成了目标产物
虽然该方法的整体收率较高(最高达到65％)，但是其中第一步用到了剧毒药品氰化钠，而且反应要求在无水条件下进行，条件较为苛刻。此外，第三步反应要求在雷尼镍的催化下加氢高压反应，设备投资大。
(3)Chem.Ber.；16；1883；2066中报道了以苯乙酸为原料，先硝化，再还原得到氨基苯乙酸 该方法存在的问题是，在硝化过程难以控制即硝化产物十分很杂有邻、间及对位的硝化物，还有二元或多元硝化物。由于这些化合物性质比较相似，从而造成分离相当困难。
因此，开发一种反应条件温和、安全及易于工业化的3-氨基苯乙酸制备方法是极为必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种反应条件温和、安全及易于工业化的3-氨基苯乙酸制备方法。
本发明所说的3-氨基苯乙酸的制备方法，其以对硝基苯乙腈为起始原料，经还原、乙酰化、硝化、水解、酯化、脱氨基、还原和水解反应得到最终目标产物3-氨基苯乙酸，其反应式如下
具体包括如下步骤(1)在酸性条件下，将铁粉或锌粉在水中回流0.5～1小时后在90～95℃加入对硝基苯乙腈，回流4～6hr后用溶剂萃取，有机层脱溶得到化合物(2)；(2)将化合物(2)溶于醋酸中，在室温下滴加醋酐，化合物(2)与醋酐的摩尔比为1∶1.05～1.2，滴完后反应0.5～1hr，将反应液倒入冰水中析出固体，过滤得到化合物(3)；(3)将化合物(3)于10～15℃加入混酸(硝酸和硫酸)中反应2～3hr后将反应液倒入冰水中析出固体，过滤得到化合物(4)；(4)将化合物(4)置于强酸(优选浓盐酸)中回流4～6hr，蒸除溶剂后用5～20％碱液调pH值至3～5，抽滤得化合物(5)；(5)将化合物(5)与甲醇按重量比1∶8～12在强酸(优选浓硫酸)催化下，回流反应3～5hr，然后减压脱溶，过后再加入水，用5～20％的碳酸钠溶液中和至pH值为8～9，用溶剂萃取后减压脱溶，得到化合物(6)；(6)将化合物(6)溶于浓硫酸中，化合物(6)与浓硫酸的重量比为1∶3～5，在室温下搅拌0.5～1hr形成溶液A，另取浓硫酸于0℃条件下，加入化合物(6)及亚硝酸钠形成溶液B，其中化合物(6)与浓硫酸的重量比为1∶3～5、化合物(6)与亚硝酸钠的摩尔比为1∶1.05～1.2，在低于10℃条件下，将溶液A滴加到溶液B中，滴完后继续反应0.5～1hr，再在2hr内滴加85％的磷酸，化合物(6)与磷酸的重量比为1∶6～10，温度控制在10～15℃，然后冷却至0℃，滴加由化合物(6)、次亚磷酸钠、氧化铜和水组成的浆状物，其中化合物(6)与次亚磷酸钠的重量比1∶2～4、化合物(6)与氧化铜的摩尔比为1∶1.05～1.2、化合物(6)与水重量比1∶1.5～2.5，温度控制在35℃以下，滴完后将反应混合物倒入水中，滤去不溶物，滤液用溶剂萃取，减压脱溶得到化合物(7)；(7)将化合物(7)重复步骤(1)得化合物(8)；(8)将化合物(8)加入浓盐酸中回流反应4hr，减压蒸出约一半的溶剂，冷却后用20％的氢氧化钠溶液中和至pH为4，抽滤得目标物(3-氨基苯乙酸)。
本发明的优点在于，采用价廉易得的原料，每步反应选择性高、整个制备过程中中间产物无需分离，不涉及剧毒物及特殊设备，是一种反应条件温和、安全及易于工业化的制备方法。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，所举之例并不限制本发明的保护范围实施例三口烧瓶中加入200ml水，机械搅拌下加入80g铁粉，4ml醋酸回流反应30min，降温至90-95℃，分批加入对硝基苯乙腈64.8g，加完后回流反应4hr，降温至80℃，加入200ml二氯乙烷，抽滤，滤饼用热的二氯乙烷洗涤，分出有机层，减压脱溶得到产物对氨基苯乙腈50.1g，收率95％。
52.8g对氨基苯乙腈中加入24.5ml醋酸，室温下滴加24.5ml乙酐，滴完后继续反应1hr，将反应液倒入冰水中，抽滤得到产物对乙酰氨基苯乙腈63.3g，收率91％。
91ml浓硫酸中滴加91ml60％的硝酸，冰水冷却下分批加入34.8g对乙酰氨基苯乙腈，加完后室温反应2hr，将反应液倒入冰水中，抽滤，冰水洗涤得到3-硝基-4-乙酰氨基苯乙腈36g。收率82％。
43.8g3-硝基-4-乙酰氨基苯乙腈中加入200ml浓盐酸，回流反应4hr，反应完后减压蒸出一半的溶剂，冷却后用20％的氢氧化钠溶液中和至PH为4，抽滤得到固体3-硝基-4-氨基苯乙酸36.4g，收率93％。
11.8g3-硝基-4-氨基苯乙酸中加入150ml甲醇和6ml浓硫酸，回流反应12hr，减压脱溶，冷却，加入300ml水，10％的氢氧化钠溶液中和至PH为8-9，二氯乙烷萃取，减压蒸出溶剂，得到3-硝基-4-氨基苯乙酸甲酯11.3g，收率89％。
11.3g3-硝基-4-氨基苯乙酸甲酯溶于21ml浓硫酸中，室温搅拌3hr，形成形成溶液一备用，再将21ml的浓硫酸冷却至0℃，分批加入亚硝酸钠3.9g，温度不超过20℃，形成溶液二，将溶液一滴加到溶液二中，保持温度不超过10℃，滴完后继续反应30min，再在2hr内滴加85％的磷酸42ml，温度控制在10～15℃，然后冷却至0℃，慢慢滴加由35g次亚磷酸钠、4.9g氧化铜和21ml水组成的浆状物，温度控制在35℃以下，加完后将反应混合物倒入200ml水中，滤去不溶物，滤液用二氯乙烷萃取，减压脱溶得到3-硝基苯乙酸甲酯7.5g。收率71％。
三口烧瓶中加入200ml水，机械搅拌下加入80g铁粉，4ml醋酸回流反应30min，降温至90-95℃，分批加入间硝基苯乙酸甲酯7.5g，加完后回流反应4hr，降温至80℃，加入200ml二氯乙烷，回流20min，抽滤，滤饼用热的二氯乙烷洗涤，分出有机层，减压脱溶得到产物间氨基苯乙酸甲酯6.3g，收率96％。
6.3g间氨基苯乙酸甲酯中加入35ml浓盐酸，回流反应4hr，减压蒸出约一半的溶剂，冷却后用20％的氢氧化钠溶液中和至pH为4，抽滤得到固体3-氨基苯乙酸5.5g，收率95％。
权利要求
1.一种3-氨基苯乙酸的制备方法，其以对硝基苯乙腈为起始原料，经还原、乙酰化、硝化、水解、酯化、脱氨基、还原和水解反应得到最终目标产物3-氨基苯乙酸，其反应式如下
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所说的制备方法包括如下步骤(1)在酸性条件下，将铁粉或锌粉在水中回流0.5～1小时后在90～95℃加入对硝基苯乙腈，回流4～6hr后用溶剂萃取，有机层脱溶得到化合物(2)；(2)将化合物(2)溶于醋酸中，在室温下滴加醋酐，化合物(2)与醋酐的摩尔比为1∶1.05～1.2，滴完后反应0.5～1hr，将反应液倒入冰水中析出固体，过滤得到化合物(3)；(3)将化合物(3)于10～15℃加入由硝酸和硫酸组成的混酸中反应2～3hr后将反应液倒入冰水中析出固体，过滤得到化合物(4)；(4)将化合物(4)置于强酸中回流4～6hr，蒸除溶剂后用5～20％碱液调pH值至3～5，抽滤得化合物(5)；(5)将化合物(5)与甲醇按重量比1∶8～12在强酸催化下，回流反应3～5hr，然后减压脱溶，过后再加入水，用5～20％的碳酸钠溶液中和至pH值为8～9，用溶剂萃取后减压脱溶，得到化合物(6)；(6)将化合物(6)溶于浓硫酸中，化合物(6)与浓硫酸的重量比为1∶3～5，在室温下搅拌0.5～1hr形成溶液A，另取浓硫酸于0℃条件下，加入化合物(6)及亚硝酸钠形成溶液B，其中化合物(6)与浓硫酸的重量比为1∶3～5、化合物(6)与亚硝酸钠的摩尔比为1∶1.05～1.2，在低于10℃条件下，将溶液A滴加到溶液B中，滴完后继续反应0.5～1hr，再在2hr内滴加85％的磷酸，化合物(6)与磷酸的重量比为1∶6～10，温度控制在10～15℃，然后冷却至0℃，滴加由化合物(6)、次亚磷酸钠、氧化铜和水组成的浆状物，其中化合物(6)与次亚磷酸钠的重量比1∶2～4、化合物(6)与氧化铜的摩尔比为1∶1.05～1.2、化合物(6)与水重量比1∶1.5～2.5，温度控制在35℃以下，滴完后将反应混合物倒入水中，滤去不溶物，滤液用溶剂萃取，减压脱溶得到化合物(7)；(7)将化合物(7)重复步骤(1)得化合物(8)；(8)将化合物(8)加入浓盐酸中回流反应4hr，减压蒸出约一半的溶剂，冷却后用20％的氢氧化钠溶液中和至pH为4，抽滤得目标物。
3.如权利要求2所说的制备方法其特征在于，其中步骤(4)及步骤(5)中所说的强酸为浓盐酸。
全文摘要
本发明设计一种3－氨基苯乙酸的制备方法，其以对硝基苯乙腈为起始原料，经还原、乙酰化、硝化、水解、酯化、脱氨基、还原和水解反应得到3－氨基苯乙酸。本发明的优点在于，采用价廉易得的原料，每步反应选择性高、整个制备过程中中间产物无需分离，不涉及剧毒物及特殊设备，是一种反应条件温和、安全及易于工业化的制备方法。
文档编号C07C229/42GK1634871SQ200410067959
公开日2005年7月6日 申请日期2004年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者陈卫东, 钱旭红, 宋恭华, 尹江平 申请人:华东理工大学