本发明涉及一种3,3-二氨基联苯酚盐酸盐的合成方法
(二)
背景技术：
如式(1)所示的pbo单体3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，为聚合制备羟基改性聚对苯撑苯并二噁唑(pbo)聚合物提供原料，还可作为制备耐热材料、粘合剂、航天材料的原料。
目前3,3-二氨基联苯酚盐酸盐主要合成方法：
以4,4-联苯酚为原料(samuelguieu.synthesisandcharacterizationoflinearandmacrocyclicligandswithmultiplehemisalenpockets[j].syntheticcommunications，2012，42：3177-3186)进行硝化、还原反应制备得到目标产物，但存在反应安全性差，副产物多，产物分离困难，收率低等缺点，因此，此路线不予采用；以4,4-联苯酚为原料(qiangliu，hailunborjigin，donaldr.pauletal，gaspermeationpropertiesofthermallyrearranged(tr)isomersandtheiraromaticpolyimideprecursors[j]，journalofmembranescience，2016，518：88-99.)进行硝化、还原反应制备得到目标产物，在该路线下合成具有反应条件温和，产率相对较高等优点。但反应所需材料昂贵、时间长、工业化生产能力差。
鉴于上述合成3,3-二氨基联苯酚盐酸盐的情况，我们通过摸索寻找提供一种工业上易实现更为合理的合成3,3-二氨基联苯酚盐酸盐的新方法。
(三)
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种工业上可行，收率高、合成步骤短，原料易得，反应选择性高，无剧毒副产物生成，原子利用率高，可制备出高纯度的3,3-二氨基联苯酚盐酸盐的安全合成方法。
本发明的技术方案如下：
一种3,3-二氨基联苯酚盐酸盐的合成方法，所述的合成方法为：
(1)在反应容器中加入原料4,4-联苯酚、反应溶剂，搅拌，冰浴(0～10℃，优选0～5℃)下滴加浓硝酸(65～68wt％)，滴加完在冰浴下进行硝化反应1～4h(优选2～3h)，之后经后处理，得到中间体3,3-二硝基联苯酚；
所述4,4-联苯酚与硝酸的物质的量之比为1：2～4，优选1：2～2.2；
所述反应溶剂为甲苯和冰醋酸体积比1：1.2～2(优选1：1.2～1.5)的混合溶剂；
所述反应溶剂的体积用量以4,4-联苯酚的质量计为10～20ml/g，优选12～16ml/g；
所述后处理的方法为：反应结束后，待反应液冷却至室温(20～30℃)，抽滤，滤饼用水、甲醇洗涤，烘干，然后用甲苯和n,n-二甲基甲酰胺体积比1：0.875的混合溶剂精制，升温回流20～30min后，降至室温，过滤得到中间体3,3-二硝基联苯酚(黄色固体)；
所述甲苯和n,n-二甲基甲酰胺的混合溶剂的体积用量以原料4,4-联苯酚的质量计为13～17ml/g；
需要注意的是：该步硝化反应为放热反应，浓硝酸滴加过快会造成局部过热(推荐浓硝酸的滴加时间控制在10～15min内)，增加副反应的发生，而另一方面，硝酸滴加完毕后反应时间过长，也会造成副反应的发生，造成产品纯度下降，不利于工业应用；
(2)在反应容器中加入步骤(1)所得3,3-二硝基联苯酚、活性炭、七水合硫酸亚铁、无水乙醇，80℃回流，滴加水合肼，滴加后于回流状态下进行还原反应7～12h(优选9～10h)，之后反应液经后处理，得到产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐；
所述3,3-二硝基联苯酚与活性炭、七水合硫酸亚铁的质量比为1：0.3～0.5：0.1～0.2；
所述3,3-二硝基联苯酚与水合肼的物质的量之比为1：4～8，优选1：4～6；
所述无水乙醇的体积用量以3,3-二硝基联苯酚的质量计为10～20ml/g，优选12～15ml/g；
所述后处理的方法为：反应结束后，将反应液趁热过滤，取滤饼用5wt％稀盐酸溶解，过滤，取滤液，加入氯化亚锡溶解，用盐酸(36～38wt％)调节ph＝1～3，静置6～16h，抽滤，滤饼真空干燥，得到产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐(白色固体)；
所述5wt％稀盐酸的体积用量以3,3-二硝基联苯酚的质量计为8～15ml/g，优选10～12ml/g；
所述氯化亚锡与3,3-二硝基联苯酚的质量比为1：8～15，优选1：8～10。
本发明相对于现有技术的有益效果主要体现在：反应工艺参数易于控制、耗能少、无剧毒副产物生成、且收率好、纯度高，工业可行性高。
(四)具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入5.00g4,4-联苯酚、25ml甲苯、35ml冰醋酸，搅拌，冰浴5℃下滴加3.8ml硝酸(65wt％)，然后反应2.5h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数98.65％，以4,4-联苯酚计收率92.23％。
ft-ir(kbr，cm-1)：3224(s)、3090(s)、1520(s)、1310(s)、1239(s)。
1h-nmr(dmso，δ，ppm)：11.13(s,2h,oh),8.14(d,2h,j1/42.4hz),7.86(dd,2h,j1/48.6hz,j1/42.4hz),7.20(d,2h,j1/48.6hz)。
esi-ms：[m+h]-＝275.0。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.30g活性炭、0.10g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，80℃回流搅拌，缓慢滴加1ml水合肼，反应9h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数93.15％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率88.31％
ft-ir(kbr，cm-1)：3371(s)、3291(s)、2954(s)、1600.3(s)、1219(s)。
1h-nmr(dmso，δ，ppm)：8.92(s,2h,oh),4.51(s,4h,nh2).
esi-ms：[m+h]+＝217.1。
3,3-二硝基联苯酚和3,3二氨基联苯酚盐酸盐hplc分析条件：odsc18柱，6.0×150mm，流动相：乙腈/水＝40/60(v/v)，检测波长254nm，流速1.0ml/min。
实施例2～5
实施例2～5采用实施例1同样的操作步骤，按本发明所述的参数范围取不同参数进行试验，可见在这些工艺条件下所得到的3,3-二硝基联苯酚和3,3-二氨基联苯酚盐酸盐之纯度均在90％以上，3,3-二硝基联苯酚和3,3-二氨基联苯酚盐酸盐产品净收率均在80％和90％以上，均可应用于3,3-二硝基联苯酚和3,3-二氨基联苯酚盐酸盐的工业合成。
实施例2
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入5.00g4,4-联苯酚、30ml甲苯、40ml冰醋酸，搅拌，冰浴5℃下滴加3.8ml硝酸(65wt％)，然后反应2.5h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数98.15％，以4,4-联苯酚计收率91,17％。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.30g活性炭、0.10g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，80℃回流搅拌，缓慢滴加0.9ml水合肼，反应9h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数91.13％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率84.31％。
实施例3
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入5.00g4,4-联苯酚、25ml甲苯、35ml冰醋酸，搅拌，冰浴5℃滴加4ml硝酸(65wt％)，然后反应2.5h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数97.75％，以4,4-联苯酚计收率90.88％。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.30g活性炭、0.10g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，80℃回流搅拌，缓慢滴加1ml水合肼，反应9h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数92.19％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率88.31％
实施例4
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入5.00g4,4-联苯酚、25ml甲苯、35ml冰醋酸，搅拌，冰浴5℃下滴加3.8ml硝酸(65wt％)，然后反应2h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数96.81％，以4,4-联苯酚计收率91.03％。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.30g活性炭、0.10g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，80℃回流搅拌，缓慢滴加1ml水合肼，反应8h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数90.28％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率83.61％
实施例5
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入5.00g4,4-联苯酚、20ml甲苯、30ml冰醋酸，搅拌，冰浴5℃下滴加3.8ml硝酸(65wt％)，然后反应2.5h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数95.17％，以4,4-联苯酚计收率90.53％。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.40g活性炭、0.20g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，80℃回流搅拌，缓慢滴加1ml水合肼，反应9h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数90.68％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率81.91％。
实施例7～8
采用实施例1的制备过程，取本发明所述参数之外的条件进行试验，结果制得的产品效果很差。
实施例7
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入5.00g4,4-联苯酚、30ml甲苯、20ml冰醋酸，搅拌，冰浴5℃滴加6.5ml硝酸(65wt％)，然后反应2.5h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数74.25％，以4,4-联苯酚计收率63.43％。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.30g活性炭、0.10g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，50℃回流搅拌，缓慢滴加1ml水合肼，反应12h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数63.11％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率59.26％。
实施例8
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，加入5.00g4,4-联苯酚、60ml冰醋酸，搅拌，常温滴加3.8ml硝酸(65wt％)，然后反应2.5h后停止，冷却至室温，抽滤，用水、甲醇分别洗涤滤饼，滤饼烘干，用40ml甲苯与35mln,n-二甲基甲酰胺精制，回流温度下20～30min后，降至室温，过滤得到黄色产物3,3-二硝基联苯酚，hplc分析质量分数72.65％，以4,4-联苯酚计收率60.73％。
在装有温度计及球形冷凝管的250ml四口烧瓶中，依次加入1g3,3-二硝基联苯酚(dndhbp)、0.20g活性炭、0.30g七水合硫酸亚铁、15ml无水乙醇，80℃回流搅拌，缓慢滴加1ml水合肼，反应9h后停止，热过滤，将滤饼溶于12ml5wt％稀盐酸，过滤除去杂质，加入0.10g氯化亚锡搅拌溶解，后加浓盐酸，调节ph到1～3左右，静置过夜，抽滤，滤饼真空干燥，得到白色固体产物3,3-二氨基联苯酚盐酸盐，hplc分析质量分数55.12％，以3,3-二硝基联苯酚为计收率51.82％。