專利名稱：對氨基苯甲胺的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氨基連接在碳架上的化合物的制備，具體涉及一種通過 硝基的還原制備對氨基苯甲胺的方法。
背景技術(shù)：
對氨基苯甲胺(又名對氨基節(jié)胺)是一個可以用作為聚酰胺、聚亞胺、藥 物和農(nóng)業(yè)化學(xué)的重要的中間體。現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用對硝基苯甲醛為原料來合成制備對氨基苯甲胺。例 如，在近60年前，美國化學(xué)會志報道，對硝基苯甲醛，用異丙醇鋁還原成為 對硝基芐醇，溴化，然后與鄰苯二甲酰亞胺反應(yīng)得到N-(對硝基芐基)鄰苯 二甲酰亞胺，再還原硝基得到N-(對氨基芐基)鄰苯二甲酰亞胺，最后水解 得到對氨基芐胺[JACS， 71: 2137~43 ( 1949)]。對該方法的改進(jìn)，是將醛基 直接轉(zhuǎn)化成為氨基，如，對硝基苯甲醛與鹽酸羥胺生成醛肟，然后用雷尼鎳 [NL8501704 ( 1985)、鈀-碳加三氧化二硼催化[DE3433524 ( 1985) 1、費(fèi)用 比較低的鎂粉-甲酸銨[Synthetic Communications, 34(4)， 599-605 , 2004]、或 用價格更低的氨代替鹽酸羥胺[US4978792 ( 1990) 1還原。上述方法均采用對硝基苯甲醛作為起始原料來制備對氨基苯甲胺，但是， 對硝基苯甲醛的價格比較貴，并且，上述制備流程比較復(fù)雜。人們曾經(jīng)試圖釆 用其他各種辦法制備對氨基苯甲胺，例如，用對硝基或?qū)Π被角?、對硝基芐 胺還原等，但是，這些方法都存在起始原料的來源和價格問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種對氨基苯甲胺的新的合成方法，以降低原料成本， 簡化生產(chǎn)工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種對氨基苯甲胺的合成方 法，包括下列步驟(1) 將對硝基鹵化芐與烏洛托品按照克分子配比為1 : 0.6 1.4在溶劑中 混合，反應(yīng)獲得對硝基鹵化芐烏洛托品鹽，其中的鹵素選自氯、溴或碘；
(2) 將步驟(1)獲得的對硝基鹵化芐烏洛托品鹽在醇的酸性水溶液中水解，獲
得對硝基芐胺，其中，鹽與醇的酸性水溶液的重量為i : 1 10,水解溫度為o
150'C :
(3) 所述對硝基芐胺經(jīng)過硝基還原反應(yīng)，即獲得所需的對氨基苯甲胺。 上文中，硝基還原反應(yīng)是一種常用的反應(yīng)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述技術(shù)
方案的要求，可以給出多種方法將對硝基芐胺還原成對氨基苯甲胺。例如，可 以采用雷尼鎳進(jìn)行原基還原反應(yīng)。
上述技術(shù)方案可以用下列反應(yīng)式表示
優(yōu)選的技術(shù)方案，所述步驟(l)中，對硝基鹵化芐與烏洛托品的克分子配比
為1:1.0 1.1;反應(yīng)溫度為70 90'C 。
上述技術(shù)方案中，所述步驟(l)中的溶劑可以釆用非質(zhì)子極性溶劑，例如，
N，N-二甲基甲酰胺，二甲基亞砜或乙腈，或者，也可以采用非極性溶劑，例如， 苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、環(huán)己烷、二丙醚、二丁醚、乙二醇二甲醚或 二乙醚、二乙二醇二甲醚或二乙醚。
步驟(2)中所述醇的酸性水溶液中的醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁 醇中的一種，酸為鹽酸或硫酸，醇與酸的重量比為1 : 0.5 2。
優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述醇選自甲醇或乙醇，所述酸為鹽酸，醇與酸的重 量比為1:0.75 1。所述步驟(2)中鹽與醇的酸性水溶液的重量為1:2.5 3. 5;水解溫度為60 80'C 。
所述鹵素選自氯或溴。由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)
1. 本發(fā)明將原料易得且價格低廉的對硝基鹵化芐與烏洛托品成鹽，該鹽 通過水解得到對硝基芐胺，然后通過還原硝基得到對氨基苯甲胺，因而生產(chǎn)成 本低。
2. 本發(fā)明的方法簡單、重現(xiàn)性好、收率髙并且穩(wěn)定。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖
及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述 實(shí)施例一對氨基苯甲胺的制備
① 季銨鹽的合成
在1升的四口瓶中加入86克(171， 0.5M)對硝基氯芐、74克烏洛托品 (140， 0.5285M)和600毫升乙腈，緩慢升溫至有少許回流(約81度)，保溫1 小時。停止加熱，冰浴冷卻至O度以下過濾，用少量乙腈洗滌濾餅，烘干，得 到155克季銨鹽，收率《100%。
烏洛托品又名六亞甲基四胺或六次甲基四胺，其分子式為C6H12N4，通常 用作樹脂和塑料的固化劑、橡膠的硫化促進(jìn)劑、紡織品的防縮劑，并用于制殺 菌劑、炸藥等。本實(shí)施例中，用烏洛托品與對硝基氯芐反應(yīng)，制成對硝基氯芐 烏洛托品鹽(氯代季銨鹽)。
② 對硝基芐胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克氯代季銨鹽、150克水、320克甲醇，300 克濃鹽酸(36%)，緩慢升溫至有少許回流(約62度)保溫2.5小時。蒸去二 甲氧基甲烷和甲醇，用水冷卻至室溫，加入200毫升乙酸乙酯，冰浴冷卻下， 用30。/。的液堿中和至物料PH值大于10。靜止分層，水層用乙酸乙酯萃取兩 次，合并萃取液，用元明粉干燥，過濾。濾液蒸去乙酸乙酯，得到70克(92%， 以對硝基氯芐計(jì))對硝基芐胺，氣譜分析含量在98%左右。
③ 對氨基苯甲胺的合成
在500亳升的髙壓釜中加入70克對硝基芐胺，300毫升甲醇、IO克雷尼 鎳(濕)。關(guān)緊髙壓釜，用氮?dú)庵脫Q三次，加氫氣壓力2.0MPa，攪拌，反應(yīng)開 始，溫度自然會升高，用冷卻水控制反應(yīng)溫度不超過60~65度。不吸氫后，加壓至4.0MPa，溫度不超過60 65度。保溫2小時后，停攪拌，泄壓，過濾除 去催化劑，濾液在常壓下蒸去甲醇，再在減壓下精餾。得到50克(89%以對 硝基芐胺計(jì))對氨基苯甲胺。氣譜分析含量在99%左右。
實(shí)施例二
① 季銨鹽的合成
在1升的四口瓶中加入108克(216, 0.5M)對硝基溴芐、74克烏洛托品 (140， 0.5285M)和600毫升乙腈，緩慢升溫至有少許回流(約85度)，保溫1 小時。停止加熱，冰浴冷卻至O度以下過濾，用少量乙腈洗滌濾餅，烘干，得 到177克季銨鹽，收率《100%。
② 對硝基芐胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克溴代季銨鹽、150克水、320克乙醇，300 克鹽酸(36%),緩慢升溫至75度，保溫2.5小時。蒸去乙醇，用水冷卻至室 溫，加入200毫升乙酸乙酯，冰浴冷卻下，用30%的液堿中和至物料PH值大 于IO。靜止分層，水層用乙酸乙酯萃取兩次，合并萃取液，用元明粉干燥， 過濾。濾液蒸去乙酸乙酯，得到55克(83%以對硝基溴芐計(jì))對硝基芐胺， 氣譜分析含量在98%左右。
③ 與實(shí)施例一相同，制備獲得對氨基苯甲胺。
實(shí)施例三
① 季銨鹽的合成
在1升的四口瓶中加入86克(171， 0.5M)對硝基氯芐、74克烏洛托品 (140， 0.5285M)和600毫升甲苯，緩慢升溫至80度，保溫1小時。停止加熱， 冰浴冷卻至O度以下過濾，用少量甲苯洗滌濾餅，烘干，得到140克季銨鹽， 收率90%。
② 對硝基芐胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克氯代季銨鹽、150克水、320克乙醇，300 克濃鹽酸(36%)，緩慢升溫至有少許回流(約75度)保溫2.5小時。蒸去乙 醇，用水冷卻至室溫，加入200亳升乙酸乙酯，冰浴冷卻下，用30%的液堿中和至物料PH值大于10。靜止分層，水層用乙酸乙酯萃取兩次，合并萃取液， 用元明粉干燥，過濾。濾液蒸去乙酸乙酯，得到71克(93 %以對硝基氯芐計(jì)) 對硝基芐胺，氣譜分析含量在98%左右。
③與實(shí)施例一相同，制備獲得對氨基苯甲胺。
實(shí)施例四
① 季銨鹽的合成
在1升的四口瓶中加入108克(216， 0.5M)對硝基溴芐、74克烏洛托品 (140， 0.5285M)和600毫升甲苯，緩慢升溫至85度，保溫1小時。停止加熱， 冰浴冷卻至O度以下過濾，用少量甲苯洗滌濾餅，烘干，得到162.8克季銨鹽， 收率91.4%。
② 對硝基芐胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克溴代季銨鹽、150克水、320克乙醇，300 克鹽酸(36%),緩慢升溫至75度，保溫2.5小時。蒸去乙醇，用水冷卻至室 溫，加入200毫升乙酸乙酯，冰浴冷卻下，用30%的液堿中和至物料PH值大 于IO。靜止分層，水層用乙酸乙酯萃取兩次，合并萃取液，用元明粉干燥， 過濾。濾液蒸去乙酸乙酯，得到55克(83%以對硝基溴芐計(jì))對硝基芐胺， 氣譜分析含量在98%左右。
③ 與實(shí)施例一相同，制備獲得對氨基苯甲胺。
實(shí)施例五
① 季銨鹽的合成
在1升的四口瓶中加入86克(171， 0.5M)對硝基氯芐、74克烏洛托品 (140， 0.5285M)和600毫升乙二醇二甲醚，緩慢升溫至90度，保溫1小時。 停止加熱，冰浴冷卻至O度以下過濾，用少量乙二醇二甲醚洗滌濾餅，烘干， 得到124克季銨鹽，收率80%。
② 對硝基芐胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克氯代季銨鹽、150克水、320克乙醇，300 克硫酸(50%),緩慢升溫至75度，保溫2.5小時。蒸去乙醇，用水冷卻至室溫，加入200亳升乙酸乙酯，冰浴冷卻下，用30%的液堿中和至物料PH值大 于IO。靜止分層，水層用乙酸乙酯萃取兩次，合并萃取液，用元明粉干燥， 過濾。濾液蒸去乙酸乙酯，得到55克(72.3%以對硝基氯芐計(jì))對硝基芐胺， 氣譜分析含量在95%左右。
③與實(shí)施例一相同，制備獲得對氨基苯甲胺。
實(shí)施例六
① 季銨鹽的合成
在1升的四口瓶中加入108克(216, 0.5M)對硝基溴芐、74克烏洛托品 (140， 0.5285M)和600毫升乙二醇二甲醚，緩慢升溫至90度，保溫1小時。 停止加熱，冰浴冷卻至O度以下過濾，用少量乙二醇二甲醚洗滌濾餅，烘干， 得到145克季銨鹽，收率81.4%。
② 對硝基芐胺的合成
在1升的四口瓶中加入155克溴代季銨鹽、150克水、320克乙醇，300 克鹽酸(36%),緩慢升溫至75度，保溫2.5小時。蒸去乙醇，用水冷卻至室 溫，加入200毫升乙酸乙酯，冰浴冷卻下，用30%的液堿中和至物料PH值大 于IO。靜止分層，水層用乙酸乙酯萃取兩次，合并萃取液，用元明粉干燥， 過濾。濾液蒸去乙酸乙酯，得到55克(83。/。以對硝基溴芐計(jì))對硝基芐胺， 氣譜分析含量在98%左右。
③ 與實(shí)施例一相同，制備獲得對氨基苯甲胺。
權(quán)利要求
1.一種對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于，包括下列步驟(1)將對硝基鹵化芐與烏洛托品按照克分子配比為1∶0.6～1.4在溶劑中混合，反應(yīng)獲得對硝基鹵化芐烏洛托品鹽，其中的鹵素選自氯、溴或碘；(2)將步驟(1)獲得的對硝基鹵化芐烏洛托品鹽在醇的酸性水溶液中水解，獲得對硝基芐胺，其中，鹽與醇的酸性水溶液的重量為1∶1～10，水解溫度為0～150℃(3)所述對硝基芐胺經(jīng)過硝基還原反應(yīng)，即獲得所需的對氨基苯甲胺。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述步驟(i)中，對硝基鹵化芐與烏洛托品的克分子配比為i : i.o i. i。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述 步驟(l)的反應(yīng)溫度為70 90'C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述步驟(l)中的溶劑為非質(zhì)子極性溶劑或非極性溶劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于步驟 (2)中所述醇的酸性水溶液中的醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇或丁醇中的一 種，酸為鹽酸或硫酸，醇與酸的重量比為1 : 0.5 2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述 醇選自甲醇或乙醇，所述酸為鹽酸，醇與酸的重量比為1 : 0.75~1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述 步驟(2)中鹽與醇的酸性水溶液的重量為1 : 2.5 3.5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述 步驟(2)中的水解溫度為60 80'C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于所述 鹵素選自氯或溴。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對氨基苯甲胺的合成方法，其特征在于，包括下列步驟(1)將對硝基鹵化芐與烏洛托品按照克分子配比為1∶0.6～1.4在溶劑中混合，反應(yīng)獲得對硝基鹵化芐烏洛托品鹽，其中的鹵素選自氯、溴或碘；(2)將步驟(1)獲得的對硝基鹵化芐烏洛托品鹽在醇的酸性水溶液中水解，獲得對硝基芐胺，其中，鹽與醇的酸性水溶液的重量為1∶1～10，水解溫度為0～150℃；(3)所述對硝基芐胺經(jīng)過硝基還原反應(yīng)，即獲得所需的對氨基苯甲胺。本發(fā)明原料易得且價格低廉、方法簡單、重現(xiàn)性好、收率高并且穩(wěn)定，因而生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07C211/00GK101323578SQ20081002318
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者吳和明, 林亞靜, 沈建偉 申請人:蘇州敬業(yè)醫(yī)藥化工有限公司