一种2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法与流程

文档序号:15051303发布日期:2018-07-31 17:13阅读:1146来源:国知局

本发明涉及一种化学中间体的制备方法,尤其是涉及一种高品的2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法。



背景技术:

2,4-二硝基苯氧乙醇用于生产苯胺类化合物,是一种重要的化工、医药中间体,可用于染料、染发剂、医药、农药材料等多个领域。

关于2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法报道较少,中国专利CN 105367426A公开了一种2,4-二硝基苯氧基乙醇的合成方法,采用2,4-二硝基氯苯、乙二醇、强碱类作为反应物,去离子水作为分散剂,采用两步法合成2,4-二硝基苯氧基乙醇即第一步将2,4-二硝基氯苯加热熔融并与乙二醇均匀混合形成近似均相的体系;第二步为向反应体系中滴加强碱溶液进行反应,然后加入去离子水,使体系进一步分散,完成合成反应。其采用乙二醇钾的合成方法,以大量的乙二醇为溶剂,合成目标物。对以上方案的验证并进行优化,发现采用该专利所述的方法,在后处理过程中会生成大量副产品,污染严重,不易工业化生产。

为了绿色且低成本合成2,4-二硝基苯氧乙醇,本发明经过多次尝试提供了一种制备2,4-二硝基苯氧乙醇的绿色合成方法。



技术实现要素:

为了克服现有技术存在的不足,本发明提供了一种新的绿色且低成本的2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法。

一种2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法,包括下述步骤:

(1)缩合反应:以2,4-二硝基氯苯为原料,在一定浓度的碱性水溶液中水解,再与环氧乙烷进行缩合得到缩合反应液;

(2)萃取:将反应液滴加至一定有机溶剂中,分层,浓缩降温结晶后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品;

(3)纯化:2,4-二硝基苯氧乙醇粗品经过重结晶处理得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品。

作为优选,步骤(1)中,碱性水溶液为氢氧化钠水溶液、碳酸钾水溶液、氢氧化钾水溶液中的一种。3.根据权利要求2所述的2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法,其特征在于:所述碱性水溶液质量浓度为5~15%。

作为优选,步骤(2)中,萃取用的有机溶剂为甲苯、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、甲醇、乙醇中的一种。

作为优选,步骤(3)中,重结晶用溶剂为甲醇-水溶液。

作为优选,缩合反应温度为80~100℃。

作为优选,步骤(1)中,环氧乙烷通入的时间为3.5~5.5h。

作为优选,步骤(1)中,碱与2,4-二硝基氯苯的摩尔比为1~3:1。

作为优选,步骤(1)中,环氧乙烷与2,4-二硝基氯苯的摩尔比为0.08~0.15:1。

作为优选,所述的2,4-二硝基苯氧乙醇的制备方法,包括下述步骤:

(1)缩合反应:在装有温度计、搅拌器的2000ml四口烧瓶中,依次加入2,4-二硝基氯苯202g、氢氧化钾123.2g于1200ml水,搅拌升温至90℃保温1.0h,保温毕向体系中缓慢通入环氧乙烷49.0g,通环氧乙烷时间为4.5h,通环氧完毕后,保温反应0.5h;

(2)萃取:降温至室温用溶剂甲苯萃取,静置分层,有机相减压浓缩后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品;

(3)纯化:2,4-二硝基苯氧乙醇粗品加入至1100ml甲醇-水进行重结晶,得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品。

本发明在提高产品质量品质的同时减少环境污染,使产品生产清洁化、环保化,使产品更适合大批量生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明所要保护的范围并不限于此。

实施例1

本发明合成路线如下:

在装有温度计、搅拌器的2000ml四口烧瓶中,依次加入2,4-二硝基氯苯202g(1.0mol)、氢氧化钠88.0g(2.2mol)于1200ml水搅拌升温至90℃保温1.0h,保温毕向体系中缓慢通入环氧乙烷49.0g(0.12mol),通环氧乙烷时间为4.5h,通环氧完毕后,保温反应0.5h,降温至室温用溶剂甲苯萃取,静置分层,有机相减压浓缩后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品208g,将其加入至1100ml甲醇-水进行重结晶,得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品193g,收率84.6%,纯度99.1%。

实施例2

在装有温度计、搅拌器的2000ml四口烧瓶中,依次加入2,4-二硝基氯苯202g(1.0mol)、碳酸钾165.6g(1.2mol)于1200ml水搅拌升温至90℃保温1.0h,保温毕向体系中缓慢通入环氧乙烷49.0g(0.12mol),通环氧乙烷时间4.5h,通环氧完毕后,保温反应0.5h,降温至室温用溶剂甲苯萃取,静置分层,有机相减压浓缩后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品215g,将其加入至1100ml甲醇-水进行重结晶,得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品200g,收率87.7%,纯度99.15%。

实施例3

在装有温度计、搅拌器的2000ml四口烧瓶中,依次加入2,4-二硝基氯苯202g(1.0mol)、氢氧化钾123.2g(2.2mol)于1200ml水搅拌升温至90℃保温1.0h,保温毕向体系中缓慢通入环氧乙烷49.0g(0.12mol),通环氧乙烷时间4.5h,通环氧完毕后,保温反应0.5h,降温至室温用溶剂甲苯萃取,静置分层,有机相减压浓缩后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品228g,将其加入至1100ml甲醇-水进行重结晶,得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品218g,收率95.6%,纯度99.35%。

实施例4

在装有温度计、搅拌器的2000ml四口烧瓶中,依次加入2,4-二硝基氯苯202g(1.0mol)、氢氧化钾123.2g(2.2mol)于1200ml水搅拌升温至90℃保温1.0h,保温毕向体系中缓慢通入环氧乙烷49.0g(0.12mol),通环氧乙烷时间4.5h,通环氧完毕后,保温反应0.5h,降温至室温用溶剂四氢呋喃萃取,静置分层,有机相减压浓缩后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品223g,将其加入至1100ml甲醇-水进行重结晶,得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品210g,收率92.1%,纯度99.21%。

实施例5

在装有温度计、搅拌器的2000ml四口烧瓶中,依次加入2,4-二硝基氯苯202g(1.0mol)、氢氧化钾123.2g(2.2mol)于1200ml水搅拌升温至90℃保温1.0h,保温毕向体系中缓慢通入环氧乙烷49.0g(0.12mol),通环氧乙烷时间4.5h,通环氧完毕后,保温反应0.5h,降温至室温用溶剂甲基叔丁基醚萃取,静置分层,减压浓缩有机溶剂后得到2,4-二硝基苯氧乙醇粗品213g,将其加入至1100ml甲醇-水进行重结晶,得到2,4-二硝基苯氧乙醇精制品200g,收率87.7%,纯度92.1%。

实施例6-8

分别用乙酸乙酯、甲醇、乙醇作为萃取溶剂进行萃取,得到收率分别为88.52%、86.3%和86.4%。

根据本发明对催化剂碱的选择和溶剂的实施发现,用氢氧化钾作催化剂和用甲苯作为萃取溶剂效果最佳。

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