本發明涉及有機化合物的制備技術領域,尤其是一種4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法。
背景技術:
4-氟苯肼硫酸鹽作為一種重要的有機合成中間體,廣泛應用于染料與醫藥制造業,市場前景廣闊。而現有的4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法所制得的產品雜質含量高、純度低、穩定性差、產量小,不能滿足市場的需要。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種純度高、產量大、穩定性好的4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法。
本發明為實現上述目的,采用以下技術方案:
一種4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法,其步驟如下:
⑴重氮化:將4-氟苯胺和37%濃鹽酸混合后冷卻至0~5℃,邊攪拌邊加入35%亞硝酸鈉水溶液,保持溫度在0~5℃之間反應1~1.5小時。
⑵還原:在反應液中加入37%濃鹽酸、水和鋅粉,保持溫度在15~20℃之間反應至反應完全,反應液變為灰白色,再加入20~30%氫氧化鈉溶液至反應液PH為10,5℃保溫1~2小時,析出晶體,過濾得4-氟苯肼粗品。
⑶純化:將4-氟苯肼粗品溶于水中,加熱至60℃使之完全溶解,再加入適量活性炭脫色20分鐘,熱過濾得無色濾液,5℃保溫1~2小時,析出晶體,過濾得4-氟苯肼純品。
⑷成鹽:將4-氟苯肼純品溶解于40%硫酸中,在60~70℃下攪拌至反應液析出結晶,冷卻至20℃,過濾,用丙酮淋洗濾餅,干燥后即得4-氟苯肼硫酸鹽成品。
其中,步驟⑴所述的4-氟苯胺與濃鹽酸的重量體積比為1:3,g/ml;所述4-氟苯胺與亞硝酸鈉水溶液中純亞硝酸鈉的重量比為5:3。步驟⑵所述的濃鹽酸與水的體積份數比為1:1,所述鋅粉與濃鹽酸的重量體積比為4:15~16,g/ml。步驟⑶所述的4-氟苯肼粗品與水的重量比為1:20。步驟⑷所述的4-氟苯肼純品與硫酸的重量體積比為100:172,g/ml。
本發明的優點及有益效果為:
1、本制備方法在重氮化和還原過程中,采用濃鹽酸保持反應液呈強酸性,保證反應的順利完全進行。
2、本制備方法在還原過程中,采用鋅粉-濃鹽酸作為還原劑,代替硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氯化亞錫-鹽酸等。不但還原性能好,收率高,縮短反應時間,反應后生成的氫氧化鋅等雜質便于去除,使產品雜質少,純度高。
3、本制備方法在成鹽過程中用丙酮淋洗,既提高產品的純度,又保證了產品的外觀。
4、本制備方法工藝穩定可靠,易于操作,產品純度高(高效液相色譜測其含量≥99.1%),收率≥42%,完全滿足市場對4-氟苯肼硫酸鹽的需要。
具體實施方式
以下結合實施例做進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發明的保護范圍。
實施例1
一種4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法,包括以下步驟:
⑴重氮化
在1L的三口瓶中加入50g 4-氟苯胺和150ml 37%濃鹽酸,用冰鹽冷卻至2℃,邊攪拌邊加入35%亞硝酸鈉水溶液85.7g,保持溫度在2℃反應1小時。
⑵還原
在反應液中加入37%濃鹽酸450ml,450ml水和120g鋅粉,保持溫度在18℃反應至反應完全,反應液變為灰白色,再加入20%氫氧化鈉溶液至反應液PH值為10,5℃保溫1小時,析出晶體,過濾得26.5g 4-氟苯肼粗品。
⑶純化
將26.5g 4-氟苯肼粗品溶于530g水中,加熱至60℃使之完全溶解,再加入適量活性炭脫色20分鐘,熱過濾得無色濾液,5℃保溫1小時,析出晶體,過濾得23g 4-氟苯肼純品。
⑷成鹽
將23g 4-氟苯肼溶純品解于40ml 40%硫酸中,在65℃下攪拌至反應液析出結晶,冷卻至20℃,過濾,用丙酮淋洗濾餅,干燥后即得4-氟苯肼硫酸鹽成品37g,含量99.2%,收率42%。
實施例2
一種4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法,包括以下步驟:
⑴重氮化
在5L的三口瓶中加入200g 4-氟苯胺和600ml 37%濃鹽酸,用冰鹽冷卻至2℃,邊攪拌邊加入35%亞硝酸鈉水溶液343g,保持溫度在2℃間反應1.5小時。
⑵還原
在反應液中加入37%濃鹽酸730ml,730ml水和195g鋅粉,保持溫度在18℃間反應至反應完全,反應液變為灰白色,再加入25%氫氧化鈉溶液至反應液PH值為10,5℃保溫1.5小時,析出晶體,過濾得122g 4-氟苯肼粗品。
⑶純化
將122g 4-氟苯肼粗品溶于2440g水中,加熱至60℃使之完全溶解,再加入適量活性炭脫色20分鐘,熱過濾得無色濾液,5℃保溫1.5小時,析出晶體,過濾得103g 4-氟苯肼純品。
⑷成鹽
將103g 4-氟苯肼純品溶解于175ml 40%硫酸中,在65℃下攪拌至反應液析出結晶,冷卻至20℃,過濾,用丙酮淋洗濾餅,干燥后即得4-氟苯肼硫酸鹽成品165g,含量99.3%,收率42.8%。
實施例3
一種4-氟苯肼硫酸鹽的制備方法,包括以下步驟:
⑴重氮化
在10L的三口瓶中加入500g 4-氟苯胺和1500ml 37%濃鹽酸,用冰鹽冷卻至2℃,邊攪拌邊加入35%亞硝酸鈉水溶液857g,保持溫度在0~5℃間反應1.5小時。
⑵還原
在反應液中加入37%濃鹽酸730ml,730ml水和480g鋅粉,保持溫度在18℃間反應至反應完全,反應液變為灰白色,再加入30%氫氧化鈉溶液至反應液PH值為10,5℃保溫2小時,析出晶體,過濾得285g 4-氟苯肼粗品。
⑶純化
將285g 4-氟苯肼粗品溶于5700g水中,加熱至60℃使之完全溶解,再加入適量活性炭脫色20分鐘,熱過濾得無色濾液,5℃保溫2小時,析出晶體,過濾得231g 4-氟苯肼純品。
⑷成鹽
將231g 4-氟苯肼純品溶解于400ml 40%硫酸中,在65℃下攪拌至反應液析出結晶,冷卻至20℃,過濾,用丙酮淋洗濾餅,干燥后即得4-氟苯肼硫酸鹽成品372g,含量99.3%,收率42.1%。