一種制備3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制備3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物的方法,具體涉及一種以3-硝基鄰苯二甲酸為原料,直接合成3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物的方法。
【背景技術】
[0002]3-氨基鄰苯二甲酸是一種重要的有機合成中間體,在醫藥、染料等方面有廣泛的應用,但是由于3-氨基鄰苯二甲酸不穩定,易變質,即使短時間貯存也會導致純度降低,不利于存儲及長途運輸等,需要對其進行進一步的改進。
[0003]目前,制備3-氨基鄰苯二甲酸的方法文獻報道很少,在中國專利CN201510021669.3中,提供了一種3-氨基鄰苯二甲酸的制備方法,以3-硝基鄰苯二甲酸為原料,在催化劑作用下,經過高壓加氫而制得;中國專利CN200710020080.7中公開了一種以3-硝基鄰苯二甲酸為原料,在催化劑三氯化鐵/碳作用下,用水合肼還原制得3-氨基鄰苯二甲酸的方法。但是這些公開的專利中并沒有解決3-氨基鄰苯二甲酸不穩定、易變質、不易儲存的問題。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題,本發明提供了一種制備3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物的方法,由于其以鹽酸鹽絡合物的形態存在,在反應時,不會對其本身的化學性質產生影響,同時又解決了 3-氨基鄰苯二甲酸本身性質不穩定,易變質,不易存儲的問題。
[0005]為了實現本發明的技術目的,本發明采用的技術方案是:
一種制備3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物的方法,合成步驟如下:
(1)溶解:在反應器中加入溶劑,再將3-硝基鄰苯二甲酸加入溶劑中,攪拌;
(2)氮氣置換:用氮氣置換空氣后降溫至O?20°C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入催化劑;
(3)氫化反應:先用氫氣置換氮氣,然后繼續通入氫氣,進行氫化反應,氫化反應結束后過濾除去催化劑,取濾液;
(4)絡合反應:對步驟(3)中所得濾液降溫,滴加濃鹽酸攪拌進行絡合反應;
(5)離心干燥:將步驟(4)中絡合反應后所得產物離心分離并干燥。
[0006]優選的,所述步驟⑴中溶劑是水、C3?C6的乙酸酯、Cl?C4醇、乙酸、正戊醇、甲苯、四氫呋喃、二甲基亞砜、二氯甲烷、乙腈、丙酮、戊烷、正己烷、正庚烷、叔丁基甲基醚、甲基異丁基酮中的任意一種或多種以任意比例混合而成,其中,所述C3?C6的乙酸酯優選的有乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯,所述的Cl?C4醇優選的有甲醇、乙醇,異丙醇、叔丁醇。
[0007]優選的,所述步驟(I)中加入的溶劑與3-硝基鄰苯二甲酸的質量比為3:1?15:1ο
[0008]優選的,所述步驟(2)中催化劑是鈀黑、鈀/碳、鉑黑、鉑/碳、二氧化鉑、三氯化鐵/碳、骨架鎳、Ni/Al203、銠/碳、舒/碳中的一種。
[0009]優選的,所述催化劑與3-硝基鄰苯二甲酸加入量的質量比為0.0001:1?0.01:1。
[0010]優選的,所述步驟(3)中通入氫氣壓力為0.1?1.0MPa。
[0011]優選的,所述步驟(4)中濾液溫度為-10°C?10°C。
[0012]優選的,所述步驟(4)中加入的濃鹽酸與3-硝基鄰苯二甲酸的摩爾比是8:1?1.1:1。
[0013]優選的,所述步驟(4)中滴加完濃鹽酸后,繼續攪拌2?3小時。
[0014]優選的,所述步驟(5)中干燥條件是在30?60°C下真空干燥3?6小時。
[0015]本發明與現有技術相比,具有以下有益效果:本發明以3-硝基鄰苯二甲酸為原料,經過溶解-氮氣置換-氫化反應-絡合反應-離心干燥組合處理工序,直接合成3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物,將3-氨基鄰苯二甲酸轉換成3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物的絡合物形態,解決了 3-氨基鄰苯二甲酸不穩定,易變質,短時間貯存也會導致純度降低,不利于存儲及長途運輸的困擾。此外,本發明還具有工藝操作簡便,易于控制,對設備要求低,流程短,成本較低,產物純度高、收率高的優點,適應于工業規模化生產。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發明較佳實施例進行詳細闡述,以使本發明更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的限定。
[0017]實施例1:
在2L的高壓反應釜中加入500g乙醇和二甲基亞砜(質量比1:1)的混合溶劑,再加入50g3-硝基鄰苯二甲酸至溶劑中完全溶解,攪拌均勻;用氮氣置換反應釜中的空氣3次后降溫至5°C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入鉑黑0.14g ;通氫氣置換3次后,繼續充氫氣至反應容器內壓強為0.14MPa,進行氫化反應,氫化反應結束后,過濾除催化劑,取濾液;將所得濾液降溫至0°C,滴加濃度為12mol/L的濃鹽酸58.4g進行絡合反應,攪拌,滴加完畢后,在此溫度下繼續攪拌2小時;將絡合反應后的產物離心分離,所得固體在雙錐真空干燥器中45°C下干燥4小時,得到3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物,為淡黃色固體,收率為
93.5%,純度 98.7%。
[0018]實施例2:
在2L的高壓反應釜中加入600g四氫呋喃和甲苯(質量比1:1)的混合溶劑,再加入50g 3-硝基鄰苯二甲酸至溶劑中完全溶解,攪拌均勻;用氮氣置換反應釜中的空氣3次后降溫至10°C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入鈀黑0.18g ;通氫氣置換3次后,繼續充氫氣至反應容器內壓強為0.2MPa,進行氫化反應,氫化反應結束后,過濾除催化劑,取濾液;將所得濾液降溫至0°C,滴加濃度為12mol/L的濃鹽酸25.6g進行絡合反應,攪拌,滴加完畢后,在此溫度下繼續攪拌2小時;將絡合反應后的產物離心分離,所得固體在雙錐真空干燥器中30°C下干燥4小時,得到3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物,為淡黃色固體,收率為
93.7%,純度 99.1% ο
[0019]實施例3:
在2L的高壓反應釜中加入750g溶劑,所述溶劑由質量比為1:1:1:1:1:1的乙腈、丙酮、戊烷、正己烷、正庚烷、叔丁基甲基醚混合均勻而成,再加入50g 3-硝基鄰苯二甲酸至溶劑中完全溶解,攪拌均勻;用氮氣置換反應釜中的空氣3次后降溫至0°C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入鉑黑0.05g ;通氫氣置換3次后,繼續充氫氣至反應容器內壓強為0.2MPa,進行氫化反應,氫化反應結束后,過濾除催化劑,取濾液;將所得濾液降溫至0°C,滴加濃度為12mol/L的濃鹽酸186.1g進行絡合反應,攪拌,滴加完畢后,在此溫度下繼續攪拌2小時;將絡合反應后的產物離心分離,所得固體在雙錐真空干燥器中35°C下干燥4小時,得到3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物,為淡黃色固體,收率為91.8%,純度98.4%。
[0020]實施例4:
在2L的高壓反應釜中加入200g水、甲醇和乙酸乙酯(質量比1:1: 1.5)的混合溶劑,再加入50g 3-硝基鄰苯二甲酸至溶劑中完全溶解,攪拌均勻;用氮氣置換反應釜中的空氣3次后降溫至0°C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入Ni/Al203催化劑0.08g ;通氫氣置換3次后,繼續充氫氣至反應容器內壓強為0.3MPa,進行氫化反應,氫化反應結束后,過濾除催化劑,取濾液;將所得濾液降溫至5°C,滴加濃度為12mol/L的濃鹽酸41.9g進行絡合反應,攪拌,滴加完畢后,在此溫度下繼續攪拌2小時;將絡合反應后的產物離心分離,所得固體在雙錐真空干燥器中40°C下干燥4小時,得到3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物,為淡黃色固體,收率為95.3%,純度99.2%。
[0021]實施例5:
在2L的高壓反應釜中加入400g正戊醇、甲苯、乙酸異丙酯和乙酸異丁酯(質量比1:1:1:1)的混合溶劑,再加入50g 3-硝基鄰苯二甲酸至溶劑中完全溶解,攪拌均勻;用氮氣置換反應釜中的空氣3次后降溫至5°C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入0.03g鈀/碳;通氫氣置換3次后,繼續充氫氣至反應容器內壓強為0.1MPa,進行氫化反應,氫化反應結束后,過濾除催化劑,取濾液;將所得濾液降溫至5°C,滴加濃度為12mol/L的濃鹽酸69.Sg進行絡合反應,攪拌,滴加完畢后,在此溫度下繼續攪拌2小時;將絡合反應后的產物離心分離,所得固體在雙錐真空干燥器中40°C下干燥4小時,得到3-氨基鄰苯二甲酸鹽酸鹽二水合物,為淡黃色固體,收率為95.9%,純度99.0%。
[0022]實施例6:
在2L的高壓反應釜中加入350g正庚烷、叔丁基甲基醚和甲基異丁基酮(質量比1:1:1)的混合溶劑,再加入50g 3-硝基鄰苯二甲酸至溶劑中完全溶解,攪拌均勻;用氮氣置換反應釜中的空氣3次后降溫至5 °C,繼續通入氮氣,在氮氣保護下加入0.005g骨架鎳;通氫氣置換3次后,繼續充氫氣至反應容器內壓強為0.5MPa,進行氫化反應,氫化反應結束后,過濾除催化劑,取濾液;將所得濾液降溫至10°C,滴加濃度為12mol/L的濃鹽酸81.4g進行絡合反應,攪拌,滴加完畢后