一种n-[2-(2-羟基乙氧基)-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法。
【背景技术】
[0002] N-[2_(2-羟基乙氧基）-4_硝基苯基]乙醇胺是一种重要的染发剂中间体，该产品 是无毒、永久型染发剂中间体，相比于市场上用对苯二胺作为中间体的染发剂对人体的伤 害小、无刺激，且生产方法具有成本低、环境污染小等优点。该化合物已被各大化妆品公司 采用，使用量在逐年递增。但是如何得到高纯度高收率的该物质是该产品发展和推广过程 中遇到的难题。
[0003] 目前关于制备N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺方法的文献较少， US4337061中报道了一种合成方法，该方法是在常压下反应，采用2-(3-硝基-6-氨基苯 氧基）乙醇盐酸盐为原料，先对氨基进行酰化保护，然后与溴乙醇在碱作用下反应发生羟 基的缩合反应，经过水解脱去氨基的保护，最后再与溴乙醇进行反应，在氨基上进行羟乙基 化，虽然专利考虑了对氨基进行保护，但是由于氨基上有可能同时得到双羟乙基化的物质， 因而通过该专利的方法得到的产品纯度较低，另外由于反应路线较长，收率较低，成本较 尚。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种在密闭的条件下制备 N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的方法；使用该方法定向合成N-[2-(2-羟基 乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺，具有收率高，纯度高，生产工艺温和，三废产生较少；解决了 N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺制备收率低，纯度低的问题。
[0005] -种N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法，包括下述步骤： (1) 在一定溶剂中，将2-氨基-5-硝基苯酚与碱混合后加入一定量的羟乙基化试剂，在 一定的压力和温度下进行反应，经后处理得到2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇； (2) 在一定溶剂中，2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇再与氯甲酸氯乙酯在催化剂作用 下进行反应，通过缩合、水解过程后经后处理得到N-[2- (2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙 醇胺。
[0006] 作为优选，步骤（1)中，所述溶剂为水、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲醚 中的一种；所述羟乙基化试剂为环氧乙烷、2-氯乙烷、2-溴乙烷2-氯乙醇中的一种；所述 溶剂、羟乙基化试剂与2-氨基-5硝基苯酚的质量比为5~10 :0. 4~1. 2 :1。
[0007] 作为优选，步骤（1)中，所述碱是固体碱、无机碱或固体碱与无机碱复合物，所述固 体碱是以三氧化二铝或者水滑石为载体，并负载氢氧化钾或氢氧化钠的物质；所述无机碱 是氢氧化钠或氢氧化钾；所述的2-氨基-5-硝基苯酚、固体碱、无机碱的质量比为1 :0~ 0. 6 :0 ~0. 8。
[0008] 作为优选，步骤（1)中的反应在密闭条件下进行，反应压力控制在0. 1~1.0 MPa， 温度控制在100~145 °C。
[0009] 作为优选，步骤（1)中，若采用非水溶剂时，所述后处理为：反应完全后将反应液 稀释在冰水中，析出的固体经抽滤、水洗、烘干得到2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇。
[0010] 作为优选，步骤（2)中，所述溶剂为水、乙二醇二甲醚、N，N-二甲基甲酰胺、二甲 基乙酰胺、二甲醚中的一种；所述溶剂的用量为2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇重量的 5~10倍；所述催化剂为固体碱、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种， 所述固体碱是以三氧化二铝或者水滑石为载体，并负载氢氧化钾或氢氧化钠的物质；所述 2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇、氯甲酸氯乙酯、催化剂的质量比为I :1. 0~3. 0 :0. 2~ 1. 5〇
[0011] 作为优选，步骤（2)中反应在密闭条件下进行，反应压力控制在0. 1~l.OMPa，缩 合反应温度控制在60~100°C，水解反应温度控制在50~90°C。
[0012] 作为优选，步骤（2)中，水解过程在缩合反应液中进行或追加碱水溶液进行；追加 的碱水溶液为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，2- (3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇与碱的重量之 比为1 :0. 4~1. 5,碱水质量浓度为5~25%。
[0013] 作为优选，步骤（2)中，当采用非水溶剂时，反应后处理为：反应完全后加入一定 量的水降温稀释后析出固体，水洗烘干得到N-[2- (2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺， 加入的水的重量为原料的5~10倍；当采用水作为溶剂时，反应后处理为：反应液直接过 滤、水洗、烘干得到N-[2_(2-羟基乙氧基）_4_硝基苯基]乙醇胺。
[0014] 作为优选，所述的N-[2- (2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法，包括 下述步骤： (1)在500ml的高压釜内依次加入250.0 g N，N-二甲基甲酰胺、25. Og 2-氨基-5硝 基苯酚、9. 6g氢氧化钠和19. 3g 2-氯乙醇，搅拌升温，控制压力在0. 1~1.0 MPa，在100~ 130°C保温反应3~8h ;控制原料的HPLC含量小于1. 0%，停止反应，降至室温后，反应液稀 释在冰水中，析出的固体经抽滤、水洗、烘干得到2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇。
[0015] (2)将2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇23. 2g加入到500ml的高压釜内，再加 入232. Og的二甲醚，23. 4g氯甲酸氯乙酯和12. Og碳酸钙，搅拌升温，控制压力为0. 1~ 1.0 MPa，在60~100°C保温反应4~9 h，控制2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇的HPLC 含量小于〇. 5%时，向反应釜内加入质量浓度为20%氢氧化钠水溶液，控温50~90°C，保温 反应4~7 h，控制中间体的HPLC含量小于1. 0%，停止反应，反应液稀释在232g水中析料， 过滤，滤饼经水洗、烘干后得到N-[2_(2-羟基乙氧基）_4_硝基苯基]乙醇胺。
[0016] 本发明合成路线如下：
【主权项】
1. 一种N-[2_ (2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法，其特征在于包括下 述步骤： (1) 在一定溶剂中，将2-氨基-5-硝基苯酚与碱混合后加入一定量的羟乙基化试剂，在 一定的压力和温度下进行反应，经后处理得到2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇； (2) 在一定溶剂中，2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇再与氯甲酸氯乙酯在催化剂作用 下进行反应，通过缩合、水解过程后经后处理得到N-[2- (2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙 醇胺。
2. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（1)中，所述溶剂为水、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲醚中的一 种；所述羟乙基化试剂为环氧乙烷、氯乙烷、溴乙烷2-氯乙醇中的一种；所述溶剂、羟乙基 化试剂与2-氨基-5硝基苯酚的质量比为5~10 :0. 4~1. 2 :1。
3. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（1)中，所述碱是固体碱、无机碱或固体碱与无机碱复合物，所述固体碱 是以三氧化二铝或者水滑石为载体，并负载氢氧化钾或氢氧化钠的物质；所述无机碱是氢 氧化钠或氢氧化钾；所述的2-氨基-5-硝基苯酚、固体碱、无机碱的质量比为1 :0~0. 6 : 0 ~0? 8〇
4. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（1)中的反应在密闭条件下进行，反应压力控制在0. 1~1.0 MPa，温度控 制在100~145°C。
5. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（1)中，若采用非水溶剂时，所述后处理为：反应完全后将反应液稀释在 冰水中，析出的固体经抽滤、水洗、烘干得到2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇。
6. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法，其 特征在于：步骤（2)中，所述溶剂为水、乙二醇二甲醚、N，N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、 二甲醚中的一种；所述溶剂的用量为2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇重量的5~10倍； 所述催化剂为固体碱、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种，所述固体 碱是以三氧化二铝或者水滑石为载体，并负载氢氧化钾或氢氧化钠的物质；所述2-(3-硝 基-6-氨基苯氧基）乙醇、氯甲酸氯乙酯、催化剂的质量比为I :1. 0~3. 0 :0. 2~1. 5。
7. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（2)中反应在密闭条件下进行，反应压力控制在0. 1~l.OMPa，缩合反应 温度控制在60~100°C，水解反应温度控制在50~90°C。
8. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（2)中，水解过程在缩合反应液中进行或追加碱水溶液进行；追加的碱水 溶液为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇与碱的重量之比为 1 :0? 4~L 5,碱水质量浓度为5~25%。
9. 根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于：步骤（2)中，当采用非水溶剂时，反应后处理为：反应完全后加入一定量的水 降温稀释后析出固体，水洗烘干得到N-[2- (2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺，加入 的水的重量为原料的5~10倍；当采用水作为溶剂时，反应后处理为：反应液直接过滤、水 洗、烘干得到N-[2_(2_羟基乙氧基）-4_硝基苯基]乙醇胺。
10.根据权利要求1所述的N-[2-(2-羟基乙氧基）-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法， 其特征在于包括下述步骤： (1) 在500ml的高压釜内依次加入250.0 g N，N-二甲基甲酰胺、25. Og 2-氨基-5硝 基苯酚、9. 6g氢氧化钠和19. 3g 2-氯乙醇，搅拌升温，控制压力在0. 1~1.0 MPa，在100~ 130°C保温反应3~8h ;控制原料的HPLC含量小于1. 0%，停止反应，降至室温后，反应液稀 释在冰水中，析出的固体经抽滤、水洗、烘干得到2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇； (2) 将2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇23. 2g加入到500ml的高压釜内，再加 入232. Og的二甲醚，23. 4g氯甲酸氯乙酯和12. Og碳酸钙，搅拌升温，控制压力为0. 1~ 1.0 MPa，在60~100°C保温反应4~9 h，控制2-(3-硝基-6-氨基苯氧基）乙醇的HPLC 含量小于〇. 5%时，向反应釜内加入质量浓度为20%氢氧化钠水溶液，控温50~90°C，保温 反应4~7 h，控制中间体的HPLC含量小于1. 0%，停止反应，反应液稀释在232g水中析料， 过滤，滤饼经水洗、烘干后得到N-[2_(2_羟基乙氧基）_4_硝基苯基]乙醇胺。
【专利摘要】本发明涉及一种N-[2-(2-羟基乙氧基)-4-硝基苯基]乙醇胺的制备方法，其以2-氨基-5-硝基苯酚为原料，将2-氨基-5-硝基苯酚与碱及溶剂混合后加入羟乙基化试剂，在一定的压力温度下进行反应生成2-(3-硝基-6-氨基苯氧基)乙醇；2-(3-硝基-6-氨基苯氧基)乙醇再与氯甲酸氯乙酯在催化剂作用下进行反应，通过缩合、水解得到N-[2-(2-羟基乙氧基)-4-硝基苯基]乙醇胺。本发明具有收率高，纯度高，质量好，生产工艺温和，三废产生较少等优点；本发明不仅经济环保，而且适合工业化生产。
【IPC分类】C07C217-84, C07C213-02
【公开号】CN104744273
【申请号】CN201510129643
【发明人】秦振伟, 施云龙, 肖庆军, 刘琛, 史元晓, 朱良
【申请人】浙江鼎龙科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月24日