一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種間氨基苯乙醚的合成方法。
【背景技術】
[0002]間氨基苯乙醚,其分子式為CsHnNO,其結構式如下:
[0004] 間氨基苯乙醚純品為無色油狀液體,是染料及其他有機合成的重要中間體。
[0005] 目前報道的合成間氨基苯乙醚的方法主要有以下幾種:
[0006] 方法1、以間氨基苯酚為起始原料,為避免-NH2烷基化采用乙酸乙酰化保護氨基, 經溴乙烷烷基化后,再鹽酸水解脫乙酰基、堿中和制得,為目前主要的工業生產方法。該方 法工藝步驟多,操作繁瑣;用鹽酸水解對設備要求較高,同時廢水較多污染環境;另外,采用 鹽酸進行水解,使得苯環上的甲氧基團在酸性水解過程中被同時水解,且水解出來的氨基 容易與酸成鹽,對產物的分離提純和收率都會造成較大影響。
[0007] 方法2、專利CN101456820A以間氨基苯酚、乙醛為原料、水為溶劑,在稀土金屬Pt催 化劑與鹽酸和醋酸的共同作用下,進行催化加氫,氫氣壓力3MPa,摩爾收率達到80 %以上。 使用金屬Pt催化劑加氫還原取代,雖然解決了三廢問題,催化劑循環使用,但增加了成本。 同時該工藝需采用高壓設備,安全性差,操作不方便,投資高。
[0008] 方法3、文獻(T.Gonec,et al.From Molecules,20(6),9767-9787;2015)以間氨基 苯酚、溴乙烷為原料、N,N-二甲基甲酰胺為溶劑,在3倍間氨基苯酚摩爾量的氫化鈉作用下, 室溫反應24h收率80%。該方法雖然步驟少,但采用了易燃易爆的氫化鈉,而且氫化鈉使用 量大造成成本增加,同時反應時間長不適合工業生產。
[0009] 方法4、專利CN1477094A以間二硝基苯為起始原料、氯苯為溶劑,以堿金屬乙醇鹽 乙醇鈉、乙醇鉀為烷氧基化試劑,以非極性質子化合物二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺等為 催化助劑,在三乙基芐基氯化銨、三乙基芐基溴化銨等相轉移催化劑下催化合成間硝基苯 乙醚,再經Na 2S?原制得,溶劑和催化助劑回收利用。該方法使用了價格較貴的三乙基芐基 氯化銨、三乙基芐基溴化銨相轉移催化劑,相轉移催化劑難以回收增加了成本,同時采用 Na 2S還原工藝三廢較多。
【發明內容】
[0010] 本發明要解決的技術問題是提供一種反應溫度低、安全性能高、操作方便、產品純 度和收率高的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法。
[0011] 為了解決上述技術問題,本發明提供一種一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,包括 以下步驟:
[0012] 1)、將間氨基苯酚、堿、溶劑投入反應釜中,然后僅加入烷基化試劑或者同時加入 催化劑和烷基化試劑,加料完畢,密閉反應釜,在室溫(常溫)攪拌下0.5~lh;然后升溫至40 °C~80°C反應1~8h,反應結束后,所得反應液冷卻至室溫后過濾,得濾液;
[0013] 堿與間氨基苯酚摩爾比為1:1,
[0014] 催化劑與間氨基苯酚的摩爾比為0~0.07:1;
[0015] 烷基化試劑與間氨基苯酚的摩爾比為1.0~1.5:1 (較佳為1.1~1.5:1);
[0016]備注說明:當催化劑與間氨基苯酚的摩爾比為〇: 1時;即代表不使用催化劑,即,上 文中對應的是"僅加入烷基化試劑";
[0017] 2)、將步驟1)所得的濾液減壓蒸餾,得間氨基苯乙醚(淡黃色油狀液體)。
[0018] 作為本發明的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法的改進:所述步驟1)中:催化劑與 間氨基苯酚的摩爾比為〇. 02~0.07:1;升溫至40°C~80°C反應1~4h。
[0019 ]作為本發明的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法的進一步改進:
[0020]烷基化試劑為氯乙烷;
[0021 ]催化劑為吡啶、甲基吡啶、乙基吡啶;
[0022] 堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀。
[0023] 作為本發明的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法的進一步改進:步驟1)中所用溶劑 為N,N_二甲基甲酰胺、二甲基亞砜,溶劑的體積與作為原料的間氨基苯酚的摩爾之比為500 ~700mL/mol。
[0024]在本發明中,室溫(常溫)一般是指10~30°C。
[0025] 本發明的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,以間氨基苯酚、堿(例如為氫氧化鈉)、 氯乙烷(為烷基化試劑)為原料、吡啶等為催化劑,一鍋法投料,先室溫(常溫)下攪拌,然后 升溫反應;反應結束后經過濾,濾液減壓蒸餾,回收溶劑,得到間氨基苯乙醚。本發明通過常 溫下攪拌使間氨基苯酚轉化為間氨基苯酚鈉鹽(例如為間氨基苯酚鈉、間氨基苯酚鉀),使 得間氨基苯酚氧負離子的親核能力增強,優先與氯乙烷反應生成間氨基苯乙醚,在催化劑 吡啶作用下升高并控制溫度,縮短了反應時間提高產物間氨基苯乙醚的選擇性,避免副產 物N-乙基間乙氧基苯胺的生成。本發明的方法屬于氨基不需保護直接合成的一鍋法、反應 溫度低、安全性能高、操作方便、產品純度和收率高等優點,適用于工業化生產。
[0026] 本發明的間氨基苯乙醚合成的反應方程式如下:
[0028]采用本發明方法最終所得的淡黃色油狀液體,GC檢測,間氨基苯乙醚:N-乙基間氨 基苯乙醚:N-乙基間氨基苯酚= 99%~99.8% :0~1% :0。
[0029] 綜上所述,本發明的間氨基苯乙醚的制備方法,具有如下優點:
[0030] 1、與傳統生產方法比較,本發明的工藝氨基未經保護、脫保護直接反應,操作方 便,反應步驟少,污染小;
[0031] 2、反應先常溫下攪拌間氨基苯酚轉化為間氨基苯酚鈉鹽,在催化劑吡啶作用下升 高并控制溫度,縮短了反應時間提高產物間氨基苯乙醚的選擇性,避免副產物的生成。
【具體實施方式】
[0032]實施例1、一種間氨基苯乙醚的制備方法(一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法),以間 氨基苯酚為原料,依次進行以下步驟:
[0033] (1)將間氨基苯酚21 ·如(0 · 2〇mol)、氫氧化鈉8 · 0g(0 · 2〇mol)、l2〇mL溶劑(N,N-二 甲基甲酰胺)投入250mL反應釜中,然后加入0.79g(0.010mol,間氨基苯酚摩爾量的5%)吡 啶和16.77g(0.220mol)氯乙烷。加料完畢,密閉反應釜,在常溫條件下攪拌下0.5h。然后升 高溫度至50°C反應2h,反應結束后冷卻反應液至室溫,將反應液過濾,濾液留用;
[0034] (2)將步驟(1)所得的濾液在llmmHg真空度下減壓蒸餾,分別收集40~55°C餾份的 溶劑和116~135°C餾份的淡黃色油狀液體25.8g,收率94.0%。該淡黃色油狀液體中,目標 產物與副產物含量比(摩爾比)為:間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯酚 (0:N0:N)=99.0% :1.0% :0。
[0035] 改變實施例1中的催化劑和氯乙烷用量、反應溫度、反應時間,其余等同于實施例 1,分別得到實施例2~實施例11。所得間氨基苯乙醚的收率、純度如表1所示。
[0036] 表 1
[0039] 實施例12~實施例18
[0040]改變實施例1中的催化劑的名稱,堿的名稱,摩爾量不變;其余等同于實施例1,分 別得到實施例12~實施例18。所得間氨基苯乙醚的收率、純度如表2所示。
[0041] 表 2
[0042]
[0043] 實施例19、將實施例1中的溶劑由N,N_二甲基甲酰胺改成二甲基亞砜,用量不變; 其余等同于實施例1。收率為94.1%;間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯 (0:Ν0:Ν)=99·0%:1·0%:0。
[0044] 對比例1-1、取消實施例1中的"在常溫條件下攪拌下0.5h",然后將"50°C反應2h" 改成"50°C反應2.5h",其余等同于實施例1。收率為63.4% ;間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯 乙醚:N-乙基間氨基苯酚(0:Ν0:Ν)=87·5%:12·5%:0。
[0045] 對比例1-2、將實施例1中的在常溫條件下攪拌的時間由0.5h改成2h;其余等同于 實施例1。收率為94.1%;間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯酚(0:Ν0:Ν) = 99·0%:1·0% :0〇
[0046] 對比例2、將實施例1中的溶劑由N,N-二甲基甲酰胺分別改成乙醇、水、氯苯;用量 不變;其余等同于實施例1。
[0047] 當為乙醇時,收率為51.7%,間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基 苯酚(0:N0:N) =74.1% :17.4% :8.5% ;
[0048] 當為水時,收率為21.2%,間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯 (0:Ν0:Ν)=53·8%:29·0%:17·2%;
[0049] 當為氯苯時,收率為61.5%,間氨基苯乙醚:Ν-乙基間氨基苯乙醚:Ν-乙基間氨基 苯酚(0:從):~)=88.3%:9.1%:0%。
[0050] 對比例3、將實施例1中的氯乙烷分別改成溴乙烷、碘乙烷,摩爾量不變;其余等同 于實施例1。
[0051 ]當為溴乙烷時,收率為44.7 %,間氨基苯乙醚:Ν-乙基間氨基苯乙醚:Ν-乙基間氨 基苯酚(0:N0:N) =66.0% :24.0% :10.0% ;
[0052] 當為碘乙烷時,收率為32.5%,間氨基苯乙醚:N-乙基間氨基苯乙醚:N-乙基間氨 基苯酚(0:N0:N) =44.3% :37.2% :18.5%。
[0053] 最后,還需要注意的是,以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然,本發 明不限于以上實施例,還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容 直接導出或聯想到的所有變形,均應認為是本發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,其特征是包括以下步驟: 1)、將間氨基苯酚、堿、溶劑投入反應釜中,然后僅加入烷基化試劑或者同時加入催化 劑和烷基化試劑,加料完畢,密閉反應釜,在室溫攪拌下0.5~lh;然后升溫至40°C~80°C反 應1~8h,反應結束后,所得反應液冷卻至室溫后過濾,得濾液; 堿與間氨基苯酚摩爾比為1:1, 催化劑與間氨基苯酚的摩爾比為〇~0.07:1; 烷基化試劑與間氨基苯酚的摩爾比為1.0~1.5:1; 2 )、將步驟1)所得的濾液減壓蒸餾,得間氨基苯乙醚。2. 根據權利要求1所述的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,其特征是所述步驟1)中: 催化劑與間氨基苯酚的摩爾比為〇. 02~0.07:1; 升溫至40°C~80°C反應1~4h。3. 根據權利要求1或2所述的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,其特征是:所述烷基化 試劑為氯乙烷。4. 根據權利要求3所述的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,其特征是:所述催化劑為吡 啶、甲基吡啶、乙基吡啶。5. 根據權利要求4所述的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,其特征是:所述堿為氫氧化 鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、乙醇鈉、乙醇鉀。6. 根據權利要求1~5任一所述的一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,其特征是: 所述步驟1)中所用溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜,溶劑的體積與作為原料的 間氨基苯酸的摩爾之比為500~700mL/mol。
【專利摘要】本發明公開了一種一鍋法合成間氨基苯乙醚的方法,包括以下步驟:將間氨基苯酚、堿、溶劑投入反應釜中,然后僅加入烷基化試劑或者同時加入催化劑和烷基化試劑,加料完畢,密閉反應釜,在室溫攪拌下0.5~1h;然后升溫至40℃~80℃反應1~8h,反應結束后,所得反應液冷卻至室溫后過濾,得濾液;濾液減壓蒸餾,得間氨基苯乙醚。采用本發明的方法合成間氨基苯乙醚,具有反應溫度低、安全性能高、操作方便、產品純度和收率高等特點。
【IPC分類】C07C217/84, C07C213/06
【公開號】CN105481702
【申請號】CN201510853968
【發明人】孔明, 貢晗, 陶建國, 彭文博, 萬德貴
【申請人】浙江鴻盛化工有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月27日