专利名称：4—氨基苯甲酰—n—(4—氨基苯甲酰)胺的制备方法
技术领域：
本发明属于化合物制备方法技术领域，具体为4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法。
背景技术：
4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺是一种有机颜料中间体，主要用途是合成有机颜料黄C.I 181#.。有机颜料黄C.I 181#是一个各种性能非常良好的高档有机颜料，其合成中最为重要的一种原料就是4-氨基本甲酰-N-(4-氨基本甲酰)胺。到目前为止，国际上也只是德国、美国等少数国家对该产品有工业化生产，而我国到目前为止尚未有该产品的生产企业，我们国家对该产品的使用还是依赖于国外进口。在对相关企业的调查中发现，生产有机颜料黄C.I 181#的困难主要集中在它的中间体4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的合成上，这里的主要问题是，第一合成的中间体难以达到合成最终产品所需的质量要求；第二该中间体的制造成本过高，使得最终产品难以满足市场竞争的需求。相关文献对4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺合成的报道很少，美国化学文摘中仅仅收录了DE2.845.947一篇有关有机颜料黄181#的合成文献，而Beil.中同样是仅仅有一篇相关报道(Synth.Commun；EN32，8 2002)，其中所采用的合成方法，虽然在收率和产品质量上达到了令人满意的结果，但是他所采用的催化剂负载加氢使得工艺复杂化，成本也相应增加。
发明内容
本发明属于现有技术中存在的上述问题，设计提供一种工艺简单、生产成本低的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法的技术方案。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤1)将对硝基苯甲酰氯溶解于有机溶剂，然后加入到氨水中，进行氨解反应制得对硝基苯甲酰胺；2)在乙醇—水溶液介质中，对硝基苯甲酰胺采用铁粉还原或催化加氢进行硝基还原反应，得到对氨基苯甲酰胺；3)对氨基苯甲酰胺与对硝基苯甲酰氯在有机溶剂中有缚酸剂存在的条件下进行缩合反应，制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺；4)将4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺在溶剂中采用铁粉还原或催化加氢进行硝基还原反应，制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于步骤3)中，缩合反应温度为20-100℃，优选56-60℃，所用的有机溶剂为聚乙二醇系列、苯、甲苯、二氧六环、丙酮或石油醚，缚酸剂为有机碱或无机盐。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于步骤4)中，催化加氢还原反应温度为80-150℃，优选110-130℃；所用溶剂为乙醇—水、DMF-H2O或者DMSO-H2O；所用催化剂为阮氏镍，用量为4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺重量的0.5-5.0％，优选1.0-3.0％；氢气压力为1.0-10.0atm，优选3.0-5.0atm。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于步骤4)中，铁粉采用盐酸、硫酸或冰醋酸进行活化，还原反应温度为80-150℃，优选95-100℃；所用溶剂为DMF-H2O或DMSO-H2O。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于所述的有机碱为吡啶或三乙胺，无机盐为无机碳酸盐或碳酸氢盐。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于DMF浓度为20-100％，优选50％。
上述4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，工艺简单，收率高，产品质量好，且生产成本低。
具体实施例方式
以下给出具体的实施例对本发明作进一步说明。
1)对硝基苯甲酰氯氨解反应，制备对硝基苯甲酰胺在一安装有搅拌、回流冷凝器、温度计、水浴加热的1000ml四口瓶中，按顺序加入218g、25％的氨水(3.20mol)、135g水，开始搅拌，然后向其中加入1.0g(70％)相转移催化剂——十六烷基三甲基氯化铵，盖好瓶塞，用水浴通过外部加热的方法将体系缓缓加热到55-60℃，此时催化剂完全溶解，体系呈均相，保温搅拌备用；另将一500ml三口瓶安装好搅拌、温度计、加热水浴，然后向其中加入265g甲苯，开动搅拌，在搅拌条件下，慢慢向其中加入200g、99％(1.07mol)的对硝基苯甲酰氯，加毕，开启外部水浴加热系统，将体系慢慢加热到50-55℃，此时体系完全溶解，停止搅拌，将溶解好的对硝基苯甲酰氯甲苯溶液倒入至一500ml滴液漏斗中，在搅拌条件下，于2.5h左右滴加到上述氨水体系中，由于反应放热，氨水体系温度会有所升高，整个滴加过程反应维持在55-60℃，滴加完毕后，在此温度下，继续保温反应3.0h，保温完毕，升温蒸馏甲苯，因体系是甲苯与水的混合物，所以甲苯与水将共沸蒸出，当体系内部温度达到100℃时，甲苯已被蒸馏完全，降温至20℃，过滤生成的产品，抽干后用少量的水洗涤，所得母液浓缩回收生成的氯化铵，产品红外灯下烘干至恒重，得到对硝基苯甲酰氨178g，液相色谱面积归一纯度98.5％，收率98.7％，m.p200-201.5℃。
2)对硝基苯甲酰氨还原制备对氨基苯甲酰氨2.1)对硝基苯甲酰氨的加氢还原，制备对氨基苯甲酰氨向500ml洁净的高压釜中，加入300ml、85％的乙醇，0.5g兰尼镍催化剂，35.1g、98.5％(0.208mol)对硝基苯甲酰氨，加毕，盖好釜盖，用氮气以及氢气分别多次置换体系之中的空气，置换完毕，将体系通入5atm的氢气，开启搅拌冷却水，打开搅拌，然后将体系缓缓升温至110℃，并维持在该温度压力条件下反应5h，反应完毕，降温到75℃左右，停止搅拌，放掉氢气压力，打开釜盖，静置10min左右，趁热过滤，催化剂回收套用，产品液自然冷却析出产品，过滤、烘干，制得对氨基苯甲酰氨27.1g，液相色谱面积归一纯度99％，m.p.181-182℃，收率94.8％。
2.2)对硝基苯甲酰氨的铁粉还原，制备对氨基苯甲酰氨将500ml四口瓶安装好搅拌、回流凝器、温度计，然后向其中加入300g、85％的乙醇，开动搅拌，在搅拌条件下向其中加入86g铁粉和3.2g、30％的盐酸，加毕，盖好瓶盖，开启冷凝器冷却水，然后通过外部加热，将体系升温至回流，并保持回流状态活化30分钟，活化完毕后，开始间歇的向体系加入对硝基苯甲酰胺，总计加入36.3g(0.215mol)，整个加料过程大约需要3.0小时，期间温度始终维持在回溜状态，加料完毕后，继续保温反应3.0小时至原料反应完全，降温到70℃，用碳酸钠中和至PH＝7，然后重新升温到80℃，停止搅拌，保温静止20分钟，然后用一事先在90℃水中预热的布氏漏斗过滤，母液冷却后产品析出，将产品过滤，少量水洗，烘干，产品重24.5g，m.p.181-182℃，液相色谱面积归一纯度99.2％；上述过滤所得母液从新返回500ml四口瓶，同时将过滤铁泥一同返回其中，安装好搅拌、温度计、冷凝器，然后在搅拌条件下将体系从新升温到80℃，搅拌10分钟，停止搅拌，保温静止20分钟，如上所述过滤，产品析出，得回收产品2.3g，m.p.180.3-181.5℃，液相色谱面积归一纯度98.8％；合并两次制得的对氨基苯甲酰氨，总重27.8g，收率93.7％。
3)对氨基苯甲酰氨与对硝基苯甲酰氯缩合反应，制备4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺向一个安装好搅拌、回流冷凝器、温度计、滴液漏斗的1000ml四口瓶中，加入34.0g(0.247mol)的对氨基苯甲酰氨，然后再向其中加入337g的苯及23.4g(0.220mol)碳酸钠，加毕，开动搅拌，在搅拌条件下用水浴慢慢将体系加热至55℃；另在一250ml带有搅拌、温度计的三口瓶中，加入150g苯，47.3g(0.252mol)的对硝基苯甲酰氯，加毕，开动搅拌，在搅拌条件下用水浴慢慢将体系加热到50℃，此时体系中的对硝基苯甲酰氯以完全溶解，停止搅拌，将溶液倒入一上述250ml的滴液漏斗中，并在搅拌条件下，于回流状态4.5小时滴加到上述对氨基苯甲酰氨的苯溶液中，滴加完毕后，保温继续反应6小时，保温完毕，蒸馏溶剂苯，当蒸出300g左右，将体系降温到70℃，然后向其中加入350ml水，从新升温，用共沸蒸馏的方法将剩余的苯蒸馏出来，至流出液不在有油珠为止，降温到25℃以下，过滤，水洗，抽干后在红外灯下烘干，制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺67.3g，液相色谱面积归一纯度98.1％，收率93.8％。
4)4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺进行硝基还原反应，制备4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺4.1)4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺采用催化加氢进行硝基还原反应，制备4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺向500ml高压釜中加入120gDMF，120g水，0.5g兰尼镍催化剂，25.2g、98.1％(0.0867mol)的4-氨基苯甲酰-N-(4-硝基苯甲酰)胺，加毕，盖好釜盖，用氮气置换反应体系多次，然后再用氢气在4atm条件下置换三次，置换完毕，将体系氢气压力控制在4atm，打开搅拌冷却水，开启搅拌，将体系在搅拌条件下慢慢升温到120℃，并维持该条件下反应6.0h，反应完毕后，降温到95-100℃，放掉釜内压力，打开反应釜釜盖，趁热过滤出催化剂兰尼镍，产品液转移到一500ml三口瓶中，安装搅拌、温度计、冷凝器、滴液漏斗接受瓶等，再用减压蒸馏的方法蒸馏出溶剂200g左右，蒸馏过程控制真空度在0.90-0.95atm，蒸馏完毕，停止加热，然后在搅拌条件下向体系滴加250ml蒸馏水，降温到室温，继续搅拌20min后，停止搅拌，过滤产品，抽干后用水洗涤滤饼，抽干，红外灯下烘干至恒重，制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺20.4g，产品外观灰白色结晶粉末，液相色谱面积归一纯度99.1％，收率91.4％。
4.2)4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺采用铁粉还原反应，制备4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺将一250ml四口瓶安装好搅拌、回流冷凝器、温度计、以及加热系统，安装完毕后，向其中加入40g DMF、40g水，加毕，开启搅拌，在搅拌条件下顺序地向其中加入16g(0.286mol)铁粉，0.5g、36％盐酸，加完后开启加热系统以及回流冷凝器冷却水，通过外部加热将体系升温，当体系达到95℃时开始计算保温时间，在95-100℃范围内保温活化30min，然后分批向其中加入4-氨基苯甲酰-N-(4-硝基苯甲酰)胺，总计加入量8.5g(0.0295mol)，整个加料过程3.0h，加毕，维持95-100℃继续反应3.0小时至反应完全，期间随时检测体系铁离子的存在情况，如果没有铁离子存在，可以通过补加盐酸的方法来解决，反应完毕后，将反应混合物降温至90℃，搅拌下用碳酸钠中和到PH＝7，然后重新升温到95℃以上，停止搅拌，保温静止30min，过滤，铁泥返回四口瓶，用100gDMF在80-90℃搅拌洗涤，过滤，合并母液及洗液，加入到250ml三口瓶中进行减压蒸馏，控制真空度在0.9-0.95atm之内，当体系出现析出时，停止蒸馏，趁热向其中滴加100ml蒸馏水，降温到室温，继续搅拌30min，过滤、水洗，抽干后在红外灯下烘干至恒重，制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺6.6g，外观为灰白色结晶粉末，液相色谱面积归一纯度99.0％，收率87.0％。
权利要求
1.4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤1)将对硝基苯甲酰氯溶解于有机溶剂，然后加入到氨水中，进行氨解反应制得对硝基苯甲酰胺；2)在乙醇—水溶液介质中，对硝基苯甲酰胺采用铁粉还原或催化加氢进行硝基还原反应，得到对氨基苯甲酰胺；3)对氨基苯甲酰胺与对硝基苯甲酰氯在有机溶剂中有缚酸剂存在的条件下进行缩合反应，制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺；4)将4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺在溶剂中采用铁粉还原或催化加氢进行硝基还原反应，制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺。
2.如权利要求1所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于步骤3)中，缩合反应温度为20-100℃，优选56-60℃，所用的有机溶剂为聚乙二醇系列、苯、甲苯、二氧六环、丙酮或石油醚，缚酸剂为有机碱或无机盐。
3.如权利要求1所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于步骤4)中，催化加氢还原反应温度为80-150℃，优选110-130℃；所用溶剂为乙醇—水、DMF-H2O或者DMSO-H2O；所用催化剂为阮氏镍，用量为4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺重量的0.5-5.0％，优选1.0-3.0％；氢气压力为1.0-10.0atm，优选3.0-5.0atm。
4.如权利要求1所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于步骤4)中，铁粉采用盐酸、硫酸或冰醋酸进行活化，还原反应温度为80-150℃，优选95-100℃；所用溶剂为DMF-H2O或DMSO-H2O。
5.如权利要求2所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于所述的有机碱为吡啶或三乙胺，无机盐为无机碳酸盐或碳酸氢盐。
6.如权利要求3或4所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制备方法，其特征在于DMF浓度为20-100％，优选50％。
全文摘要
4－氨基苯甲酰－N－(4－氨基苯甲酰)胺的制备方法，属于化合物制备方法技术领域。其特征在于包括如下步骤1)将对硝基苯甲酰氯溶解于有机溶剂，然后加入到氨水中，进行氨解反应制得对硝基苯甲酰胺；2)在乙醇－水溶液介质中，对硝基苯甲酰胺采用铁粉还原或催化加氢进行硝基还原反应，得到对氨基苯甲酰胺；3)对氨基苯甲酰胺与对硝基苯甲酰氯在有机溶剂中有缚酸剂存在的条件下进行缩合反应，制得4－硝基苯甲酰－N－(4－氨基苯甲酰)胺；4)将4－硝基苯甲酰－N－(4－氨基苯甲酰)胺在溶剂中采用铁粉还原或催化加氢进行硝基还原反应，制得4－氨基苯甲酰－N－(4－氨基苯甲酰)胺。该制备方法，工艺简单，收率高，生产成本低。
文档编号C07C231/00GK1869003SQ20061005226
公开日2006年11月29日 申请日期2006年7月3日 优先权日2006年7月3日
发明者谭立哲, 孟明扬, 沈德堂, 康列克, 储消和 申请人:沈阳化工研究院, 浙江升华拜克生物股份有限公司