一种2,5-二氨基苯乙醇绿色合成方法与流程

本发明涉及化学合成领域，具体为一种2,5-二氨基苯乙醇绿色合成方法。

背景技术：

2,5-二氨基苯乙醇及其盐广泛应用于染料、颜料、高分子及农药中,主要应用是作为一种氧化型的染发剂，在染发剂中是作为一种显色剂来使用的，2,5-二氨基苯乙醇与其他基物、耦合剂和氧化剂共同组成高效的氧化型染发剂，具有增强红色色调的功能，2,5-二氨基苯乙醇的染发剂具有染色范围广，从青色到紫色，无刺激，对头发具有较好的调节作用，着色时间长，不易洗脱。

现有的对2,5-二氨基苯乙醇进行合成技术中，副产物较多，且容易腐蚀设备，不符合绿色化学的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种2,5-二氨基苯乙醇绿色合成方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种2,5-二氨基苯乙醇绿色合成方法，包括如下具体步骤：

s1：环合反应：具体为：

s11：取适量邻氨基苯乙醇和尿素至反应中，向其中加入甲苯溶液，充分搅拌3-5min后，向反应釜中加入固体超强酸；

s12：在n2保护下,升温回流13-15h,再减压蒸馏2-3h，加入水搅拌分散，过滤、烘干后制得白色的固体物苯并[1,3]氧氮杂环庚-2-酮；

s2：硝化反应：具体为：

s21：在硝化反应器中加入适量二氯甲烷，再加入将上述制得的固体物苯并[1,3]氧氮杂环庚-2-酮,在0℃以下滴加发烟硝酸,滴加完后,继续反应50-70min；

s22：缓慢升温，蒸馏出二氯甲烷，加入水分散、过滤、烘干得到苯并[1,3]氧氮杂环庚-2-酮的硝化产物；

s3：酸性水解：将上述得到的硝化产物直接进行酸性水解,冷却至室温以下，用氢氧化钠调ph为8-9，得到黄色的固体产物2-氨基-5-硝基苯乙醇；

s4：氧化还原：具体为：

s41：将上述得到的黄色的固体产物溶解在甲醇中，并转移至加氢釜内，加入纳米钯催化剂，在45-55℃下,用氮气置换3次再用氢气置换3次；

s42：通入1mpa的h2，开动搅拌，维持温度在50-55℃至吸氢结束，保温100-120min，降温至40℃过滤，滤液降温至20℃，缓慢滴加浓硫酸，成盐过滤，烘干得产品2，5-二氨基苯乙醇硫酸盐。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1中，所述固体超强酸为全氟磺酸树脂。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤s1中，升温回流的温度为40-45℃。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤s22中，缓慢升温至温度为15-20℃。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤s3中，水解温度为75-80℃,反应时间为7-9h。

作为本发明的一种优选技术方案，步骤s41中，所述纳米钯催化剂是通过以抗坏血酸作为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂的氯钯酸水溶液制备出具有一定形貌的高度分散的钯纳米粒子。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以邻氨基苯乙醇为原料进行合成反应，其余参与反应的原料廉价易得，经济性好；在环合反应中，以固体超强酸作为催化剂，克服了液体酸的缺点，容易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境、选择性高等特点，可在较高温度范围内使用，副产物少，绿色环保；在硝化反应中，采用二氯甲烷作为溶剂，反应温度温和，提高了硝化反应的安全性，氧化产生的副产物硫酸，能够再次循环套用，减少了副产酸的产生量，提高了产品收率和质量；在氧化还原反应中，以纳米钯催化剂进行催化，具有极高的还原性，使用时投料比小、可反复套用、易于回收，使得整个反应过程绿色环保。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种2,5-二氨基苯乙醇绿色合成方法，包括如下具体步骤：

s1：环合反应：具体为：

s11：取适量邻氨基苯乙醇和尿素至反应中，向其中加入甲苯溶液，充分搅拌3-5min后，向反应釜中加入固体超强酸；

s12：在n2保护下,升温回流13-15h,再减压蒸馏2-3h，加入水搅拌分散，过滤、烘干后制得白色的固体物苯并[1,3]氧氮杂环庚-2-酮；

s2：硝化反应：具体为：

s21：在硝化反应器中加入适量二氯甲烷，再加入将上述制得的固体物苯并[1,3]氧氮杂环庚-2-酮,在0℃以下滴加发烟硝酸,滴加完后,继续反应50-70min；

s22：缓慢升温，蒸馏出二氯甲烷，加入水分散、过滤、烘干得到苯并[1,3]氧氮杂环庚-2-酮的硝化产物；

s3：酸性水解：将上述得到的硝化产物直接进行酸性水解,冷却至室温以下，用氢氧化钠调ph为8-9，得到黄色的固体产物2-氨基-5-硝基苯乙醇；

s4：氧化还原：具体为：

s41：将上述得到的黄色的固体产物溶解在甲醇中，并转移至加氢釜内，加入纳米钯催化剂，在45-55℃下,用氮气置换3次再用氢气置换3次；

s42：通入1mpa的h2，开动搅拌，维持温度在50-55℃至吸氢结束，保温100-120min，降温至40℃过滤，滤液降温至20℃，缓慢滴加浓硫酸，成盐过滤，烘干得产品2，5-二氨基苯乙醇硫酸盐。

进一步的，步骤s1中，所述固体超强酸为全氟磺酸树脂。

进一步的，步骤s1中，升温回流的温度为40-45℃。

进一步的，步骤s22中，缓慢升温至温度为15-20℃。

进一步的，步骤s3中，水解温度为75-80℃,反应时间为7-9h。

进一步的，步骤s41中，所述纳米钯催化剂是通过以抗坏血酸作为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂的氯钯酸水溶液制备出具有一定形貌的高度分散的钯纳米粒子。

本发明以邻氨基苯乙醇为原料进行合成反应，其余参与反应的原料廉价易得，经济性好；在环合反应中，以固体超强酸作为催化剂，克服了液体酸的缺点，容易与液相反应体系分离、不腐蚀设备、后处理简单、很少污染环境、选择性高等特点，可在较高温度范围内使用，副产物少，绿色环保；在硝化反应中，采用二氯甲烷作为溶剂，反应温度温和，提高了硝化反应的安全性，氧化产生的副产物硫酸，能够再次循环套用，减少了副产酸的产生量，提高了产品收率和质量；在氧化还原反应中，以纳米钯催化剂进行催化，具有极高的还原性，使用时投料比小、可反复套用、易于回收，使得整个反应过程绿色环保。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。