对氨基苯甲胺的合成方法

文档序号:3562290阅读:471来源:国知局
专利名称:对氨基苯甲胺的合成方法
技术领域
本发明涉及一种含氨基连接在碳架上的化合物的制备,具体涉及一种通过 硝基的还原制备对氨基苯甲胺的方法。
背景技术
对氨基苯甲胺(又名对氨基节胺)是一个可以用作为聚酰胺、聚亚胺、药 物和农业化学的重要的中间体。现有技术中,通常采用对硝基苯甲醛为原料来合成制备对氨基苯甲胺。例 如,在近60年前,美国化学会志报道,对硝基苯甲醛,用异丙醇铝还原成为 对硝基苄醇,溴化,然后与邻苯二甲酰亚胺反应得到N-(对硝基苄基)邻苯 二甲酰亚胺,再还原硝基得到N-(对氨基苄基)邻苯二甲酰亚胺,最后水解 得到对氨基苄胺[JACS, 71: 2137~43 ( 1949)]。对该方法的改进,是将醛基 直接转化成为氨基,如,对硝基苯甲醛与盐酸羟胺生成醛肟,然后用雷尼镍 [NL8501704 ( 1985)、钯-碳加三氧化二硼催化[DE3433524 ( 1985) 1、费用 比较低的镁粉-甲酸铵[Synthetic Communications, 34(4), 599-605 , 2004]、或 用价格更低的氨代替盐酸羟胺[US4978792 ( 1990) 1还原。上述方法均采用对硝基苯甲醛作为起始原料来制备对氨基苯甲胺,但是, 对硝基苯甲醛的价格比较贵,并且,上述制备流程比较复杂。人们曾经试图釆 用其他各种办法制备对氨基苯甲胺,例如,用对硝基或对氨基苯氰、对硝基苄 胺还原等,但是,这些方法都存在起始原料的来源和价格问题。发明内容本发明目的是提供一种对氨基苯甲胺的新的合成方法,以降低原料成本, 简化生产工艺。为达到上述目的,本发明采用的技术方案是一种对氨基苯甲胺的合成方 法,包括下列步骤(1) 将对硝基卤化苄与乌洛托品按照克分子配比为1 : 0.6 1.4在溶剂中 混合,反应获得对硝基卤化苄乌洛托品盐,其中的卤素选自氯、溴或碘;
(2) 将步骤(1)获得的对硝基卤化苄乌洛托品盐在醇的酸性水溶液中水解,获
得对硝基苄胺,其中,盐与醇的酸性水溶液的重量为i : 1 10,水解温度为o
150'C :
(3) 所述对硝基苄胺经过硝基还原反应,即获得所需的对氨基苯甲胺。 上文中,硝基还原反应是一种常用的反应,本领域技术人员根据上述技术
方案的要求,可以给出多种方法将对硝基苄胺还原成对氨基苯甲胺。例如,可 以采用雷尼镍进行原基还原反应。
上述技术方案可以用下列反应式表示
优选的技术方案,所述步骤(l)中,对硝基卤化苄与乌洛托品的克分子配比
为1:1.0 1.1;反应温度为70 90'C 。
上述技术方案中,所述步骤(l)中的溶剂可以釆用非质子极性溶剂,例如,
N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜或乙腈,或者,也可以采用非极性溶剂,例如, 苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、环己烷、二丙醚、二丁醚、乙二醇二甲醚或 二乙醚、二乙二醇二甲醚或二乙醚。
步骤(2)中所述醇的酸性水溶液中的醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁 醇中的一种,酸为盐酸或硫酸,醇与酸的重量比为1 : 0.5 2。
优选的技术方案是,所述醇选自甲醇或乙醇,所述酸为盐酸,醇与酸的重 量比为1:0.75 1。所述步骤(2)中盐与醇的酸性水溶液的重量为1:2.5 3. 5;水解温度为60 80'C 。
所述卤素选自氯或溴。由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点
1. 本发明将原料易得且价格低廉的对硝基卤化苄与乌洛托品成盐,该盐 通过水解得到对硝基苄胺,然后通过还原硝基得到对氨基苯甲胺,因而生产成 本低。
2. 本发明的方法简单、重现性好、收率髙并且稳定。
具体实施方式
下面结合附图
及实施例对本发明作进一步描述 实施例一对氨基苯甲胺的制备
① 季铵盐的合成
在1升的四口瓶中加入86克(171, 0.5M)对硝基氯苄、74克乌洛托品 (140, 0.5285M)和600毫升乙腈,缓慢升温至有少许回流(约81度),保温1 小时。停止加热,冰浴冷却至O度以下过滤,用少量乙腈洗涤滤饼,烘干,得 到155克季铵盐,收率《100%。
乌洛托品又名六亚甲基四胺或六次甲基四胺,其分子式为C6H12N4,通常 用作树脂和塑料的固化剂、橡胶的硫化促进剂、纺织品的防缩剂,并用于制杀 菌剂、炸药等。本实施例中,用乌洛托品与对硝基氯苄反应,制成对硝基氯苄 乌洛托品盐(氯代季铵盐)。
② 对硝基苄胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克氯代季铵盐、150克水、320克甲醇,300 克浓盐酸(36%),缓慢升温至有少许回流(约62度)保温2.5小时。蒸去二 甲氧基甲烷和甲醇,用水冷却至室温,加入200毫升乙酸乙酯,冰浴冷却下, 用30。/。的液碱中和至物料PH值大于10。静止分层,水层用乙酸乙酯萃取两 次,合并萃取液,用元明粉干燥,过滤。滤液蒸去乙酸乙酯,得到70克(92%, 以对硝基氯苄计)对硝基苄胺,气谱分析含量在98%左右。
③ 对氨基苯甲胺的合成
在500亳升的髙压釜中加入70克对硝基苄胺,300毫升甲醇、IO克雷尼 镍(湿)。关紧髙压釜,用氮气置换三次,加氢气压力2.0MPa,搅拌,反应开 始,温度自然会升高,用冷却水控制反应温度不超过60~65度。不吸氢后,加压至4.0MPa,温度不超过60 65度。保温2小时后,停搅拌,泄压,过滤除 去催化剂,滤液在常压下蒸去甲醇,再在减压下精馏。得到50克(89%以对 硝基苄胺计)对氨基苯甲胺。气谱分析含量在99%左右。
实施例二
① 季铵盐的合成
在1升的四口瓶中加入108克(216, 0.5M)对硝基溴苄、74克乌洛托品 (140, 0.5285M)和600毫升乙腈,缓慢升温至有少许回流(约85度),保温1 小时。停止加热,冰浴冷却至O度以下过滤,用少量乙腈洗涤滤饼,烘干,得 到177克季铵盐,收率《100%。
② 对硝基苄胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克溴代季铵盐、150克水、320克乙醇,300 克盐酸(36%),缓慢升温至75度,保温2.5小时。蒸去乙醇,用水冷却至室 温,加入200毫升乙酸乙酯,冰浴冷却下,用30%的液碱中和至物料PH值大 于IO。静止分层,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,用元明粉干燥, 过滤。滤液蒸去乙酸乙酯,得到55克(83%以对硝基溴苄计)对硝基苄胺, 气谱分析含量在98%左右。
③ 与实施例一相同,制备获得对氨基苯甲胺。
实施例三
① 季铵盐的合成
在1升的四口瓶中加入86克(171, 0.5M)对硝基氯苄、74克乌洛托品 (140, 0.5285M)和600毫升甲苯,缓慢升温至80度,保温1小时。停止加热, 冰浴冷却至O度以下过滤,用少量甲苯洗涤滤饼,烘干,得到140克季铵盐, 收率90%。
② 对硝基苄胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克氯代季铵盐、150克水、320克乙醇,300 克浓盐酸(36%),缓慢升温至有少许回流(约75度)保温2.5小时。蒸去乙 醇,用水冷却至室温,加入200亳升乙酸乙酯,冰浴冷却下,用30%的液碱中和至物料PH值大于10。静止分层,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液, 用元明粉干燥,过滤。滤液蒸去乙酸乙酯,得到71克(93 %以对硝基氯苄计) 对硝基苄胺,气谱分析含量在98%左右。
③与实施例一相同,制备获得对氨基苯甲胺。
实施例四
① 季铵盐的合成
在1升的四口瓶中加入108克(216, 0.5M)对硝基溴苄、74克乌洛托品 (140, 0.5285M)和600毫升甲苯,缓慢升温至85度,保温1小时。停止加热, 冰浴冷却至O度以下过滤,用少量甲苯洗涤滤饼,烘干,得到162.8克季铵盐, 收率91.4%。
② 对硝基苄胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克溴代季铵盐、150克水、320克乙醇,300 克盐酸(36%),缓慢升温至75度,保温2.5小时。蒸去乙醇,用水冷却至室 温,加入200毫升乙酸乙酯,冰浴冷却下,用30%的液碱中和至物料PH值大 于IO。静止分层,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,用元明粉干燥, 过滤。滤液蒸去乙酸乙酯,得到55克(83%以对硝基溴苄计)对硝基苄胺, 气谱分析含量在98%左右。
③ 与实施例一相同,制备获得对氨基苯甲胺。
实施例五
① 季铵盐的合成
在1升的四口瓶中加入86克(171, 0.5M)对硝基氯苄、74克乌洛托品 (140, 0.5285M)和600毫升乙二醇二甲醚,缓慢升温至90度,保温1小时。 停止加热,冰浴冷却至O度以下过滤,用少量乙二醇二甲醚洗涤滤饼,烘干, 得到124克季铵盐,收率80%。
② 对硝基苄胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克氯代季铵盐、150克水、320克乙醇,300 克硫酸(50%),缓慢升温至75度,保温2.5小时。蒸去乙醇,用水冷却至室温,加入200亳升乙酸乙酯,冰浴冷却下,用30%的液碱中和至物料PH值大 于IO。静止分层,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,用元明粉干燥, 过滤。滤液蒸去乙酸乙酯,得到55克(72.3%以对硝基氯苄计)对硝基苄胺, 气谱分析含量在95%左右。
③与实施例一相同,制备获得对氨基苯甲胺。
实施例六
① 季铵盐的合成
在1升的四口瓶中加入108克(216, 0.5M)对硝基溴苄、74克乌洛托品 (140, 0.5285M)和600毫升乙二醇二甲醚,缓慢升温至90度,保温1小时。 停止加热,冰浴冷却至O度以下过滤,用少量乙二醇二甲醚洗涤滤饼,烘干, 得到145克季铵盐,收率81.4%。
② 对硝基苄胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克溴代季铵盐、150克水、320克乙醇,300 克盐酸(36%),缓慢升温至75度,保温2.5小时。蒸去乙醇,用水冷却至室 温,加入200毫升乙酸乙酯,冰浴冷却下,用30%的液碱中和至物料PH值大 于IO。静止分层,水层用乙酸乙酯萃取两次,合并萃取液,用元明粉干燥, 过滤。滤液蒸去乙酸乙酯,得到55克(83。/。以对硝基溴苄计)对硝基苄胺, 气谱分析含量在98%左右。
③ 与实施例一相同,制备获得对氨基苯甲胺。
权利要求
1.一种对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于,包括下列步骤(1)将对硝基卤化苄与乌洛托品按照克分子配比为1∶0.6~1.4在溶剂中混合,反应获得对硝基卤化苄乌洛托品盐,其中的卤素选自氯、溴或碘;(2)将步骤(1)获得的对硝基卤化苄乌洛托品盐在醇的酸性水溶液中水解,获得对硝基苄胺,其中,盐与醇的酸性水溶液的重量为1∶1~10,水解温度为0~150℃(3)所述对硝基苄胺经过硝基还原反应,即获得所需的对氨基苯甲胺。
2. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述步骤(i)中,对硝基卤化苄与乌洛托品的克分子配比为i : i.o i. i。
3. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述 步骤(l)的反应温度为70 90'C。
4. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述步骤(l)中的溶剂为非质子极性溶剂或非极性溶剂。
5. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于步骤 (2)中所述醇的酸性水溶液中的醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇或丁醇中的一 种,酸为盐酸或硫酸,醇与酸的重量比为1 : 0.5 2。
6. 根据权利要求5所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述 醇选自甲醇或乙醇,所述酸为盐酸,醇与酸的重量比为1 : 0.75~1。
7. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述 步骤(2)中盐与醇的酸性水溶液的重量为1 : 2.5 3.5。
8. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述 步骤(2)中的水解温度为60 80'C。
9. 根据权利要求1所述的对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于所述 卤素选自氯或溴。
全文摘要
本发明公开了一种对氨基苯甲胺的合成方法,其特征在于,包括下列步骤(1)将对硝基卤化苄与乌洛托品按照克分子配比为1∶0.6~1.4在溶剂中混合,反应获得对硝基卤化苄乌洛托品盐,其中的卤素选自氯、溴或碘;(2)将步骤(1)获得的对硝基卤化苄乌洛托品盐在醇的酸性水溶液中水解,获得对硝基苄胺,其中,盐与醇的酸性水溶液的重量为1∶1~10,水解温度为0~150℃;(3)所述对硝基苄胺经过硝基还原反应,即获得所需的对氨基苯甲胺。本发明原料易得且价格低廉、方法简单、重现性好、收率高并且稳定,因而生产成本低。
文档编号C07C211/00GK101323578SQ20081002318
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月17日 优先权日2008年7月17日
发明者吴和明, 林亚静, 沈建伟 申请人:苏州敬业医药化工有限公司
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