3-甲基-4-異丙基苯胺的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種有機中間體的制備方法，尤其是涉及一種高品質(zhì)的3-甲基-4-異 丙基苯胺的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3-甲基-4-異丙基苯胺是一種重要的有機中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、染料等領(lǐng)域。 目前，制備合成3-甲基-4-異丙基苯胺的方法還不是太成熟，現(xiàn)有的制備3-甲基-4-異丙基 苯胺的方法基本都還是在實驗室小試階段，未能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0003] 在現(xiàn)有的報道中主要有兩種制備3-甲基-4-異丙基苯胺的方法，第一種方法是以 間甲苯胺為原料，在濃硫酸的作用下，以異丙醇或2-氯丙烷為異丙基化試劑進行傅克反應(yīng) 得到3-甲基-4-異丙基苯胺，該方法不僅選擇性較差，而且產(chǎn)能低不利用工業(yè)化生產(chǎn);第二 種方法是以N-異丙基-3-甲基苯胺為原料，在強堿條件下通過重排得到3-甲基-4-異丙基苯 胺，該方法收率低，原料不易得到，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種3-甲基-4-異丙基苯胺的制備 方法，使用該方法可以定向合成3-甲基-4-異丙基苯胺，具有收率高污染小的特點，解決了 3-甲基-4-異丙基苯胺制備收率低，副廣物多的問題。
[0005] -種3-甲基-4-異丙基苯胺的制備方法，包括下述步驟：
[0006] (1)把間甲苯胺溶于質(zhì)量濃度為50~98%的硫酸溶液中作為組分1，然后在另一容 器中加入異丙基化試劑作為組分2,將組分1和組分2按照5~10:1的流速同時輸入射流混合 器中在10~35°C下混合，再通過填充有固體酸催化劑的石英反應(yīng)管在60~95°C下反應(yīng)得到 烷基化反應(yīng)的反應(yīng)液；
[0007] (2)步驟(1)得到的反應(yīng)液經(jīng)分離純化得到3-甲基-4-異丙基苯胺。
[0008] 其合成路線為：
[0009]
[0010] 本發(fā)明以間甲苯胺為原料，經(jīng)填充有固體酸催化劑的石英反應(yīng)管里進行的傅克反 應(yīng)，純化后制備得到高品質(zhì)的3-甲基-4-異丙基苯胺。本發(fā)明工藝簡單，產(chǎn)品后處理簡便，環(huán) 境污染小，較其他方法制備得到的3-甲基-4-異丙基苯胺產(chǎn)品質(zhì)量高，穩(wěn)定性好。
[0011] 作為優(yōu)選，步驟(1)中，折百后的硫酸溶液與間甲苯胺的重量比為4~12:1;所述異 丙基化試劑為異丙醇、2-氯丙烷或2-溴丙烷中的一種，異丙基化試劑與間甲苯胺的重量比 為1~3:1。其中，硫酸溶液作為溶劑用不參與反應(yīng)。
[0012] 作為優(yōu)選，步驟（1)中，所述射流混合器為多級T型射流混合器，混合溫度控制在20 ~30°C ;組分1與組分2進料速度重量比（線速度)為6.0~8.0:1。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟（1)中，所述石英反應(yīng)管的管徑2~5mm，管長為1~5m;石英反應(yīng)管 中的反應(yīng)溫度為70~90°C，停留時間為10~45s。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟（1)中，石英反應(yīng)管內(nèi)的固體酸為含有硫酸根的固體超強酸，其載 體為三氧化二鐵、二氧化鋯、二氧化鈦中的一種或兩種以上的任意組合。
[00?5] 作為優(yōu)選，所述固體酸催化劑經(jīng)過成型造粒處理，其粒徑為0.2~1. Omm。
[001 ?]作為優(yōu)選，步驟(2)中，反應(yīng)液分離純化的方法為:將反應(yīng)液降至10~30°C，用堿性 溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至7~10后，過濾，濾液用有機溶劑萃取，取有機層經(jīng)水洗后減壓濃縮 去除溶劑，取濃縮物進行精餾處理，收集130~140°C的餾分，得到3-甲基-4-異丙基苯胺。
[0017] 作為優(yōu)選，所述堿性溶液為有機堿水溶液或無機堿水溶液。
[0018] 作為優(yōu)選，所述3-甲基-4-異丙基苯胺的制備方法，包括下述步驟：
[0019] (1)將1900.0 g質(zhì)量濃度為95%的硫酸溶液加入到四口瓶中，攪拌降溫至0~10°C， 滴加間甲苯胺214.3g，滴加過程溫度保持在0~10°C之間，控制2h滴加完成，加畢，繼續(xù)攪拌 30min，作為組分1備用；然后在另一燒瓶中加入2-氯丙烷300.Og作為組分2;用蠕動栗把組 分1和組分2，按7:1的流速同時輸入到T型射流混合器中混合，混合溫度控制在20~30°C ;然 后壓至裝有6.Og負載硫酸的氧化鋯石英反應(yīng)管中，在80~85°C反應(yīng)得到烷基化反應(yīng)的反應(yīng) 液;其中，石英反應(yīng)管的管徑為2.5mm，管長為2.0m，停留時間為28s，負載硫酸的氧化鋯粒徑 為0·5mm;
[0020] (2)將反應(yīng)液用冰水浴降至20 °C，然后滴加質(zhì)量濃度25%的氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至 8，過濾除去固體鹽，濾餅用100ml乙酸乙酯漂洗，合并漂洗液和濾液并用400ml X 2乙酸乙酯 進行萃取，分液，取有機層用500ml水洗兩次，有機相濃縮除去溶劑，得到3-甲基-4-異丙基 苯胺的粗品；3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品進行精餾，真空度50~60mmHg，收集90~100 °C之 間的餾分為原料間甲苯胺，收集130~140°C之間的餾分為3-甲基-4-異丙基苯胺。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:采用本發(fā)明提供的方法制備3-甲基-4-異丙基苯胺，具有反應(yīng)條件溫和、收率高、副產(chǎn)物少、污染小等特點，有效的解決了 現(xiàn)有3-甲基-4-異丙基苯胺制備過程中副產(chǎn)物多、條件苛刻、污染大的難題。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明所要保護的范圍并不限于 此。
[0023] 實施例1
[0024] 將1900.0g硫酸溶液(95wt% )加入到四口瓶中，攪拌降溫至0~10°C之間，滴加間 甲苯胺214.3g，滴加過程溫度保持在0~10°C之間，控制2h滴加完成，加畢，繼續(xù)攪拌30min， 作為組分1備用，在另一燒瓶中加入2-氯丙烷300.0g作為組分2,用蠕動栗把組分1和組分2， 按7:1的流速(進料速度重量比）同時輸入到T型射流混合器中在20°C下快速混合，然后壓至 裝有6.0g負載硫酸的氧化鋯石英反應(yīng)管(微反應(yīng)器）中，在80~85°C反應(yīng)得到烷基化反應(yīng)的 反應(yīng)液;石英反應(yīng)管的管徑2.5mm，管長為2.0m，停留時間為28s，負載硫酸的氧化鋯粒徑為 0.5mm;用3L的四口瓶接收反應(yīng)液。
[0025] 待組分1和組分2全部壓完，將反應(yīng)液用冰水浴降至20°C，然后滴加質(zhì)量濃度25% 的氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至8,過濾除去固體鹽，濾餅用100ml乙酸乙酯漂洗，合并漂洗液和濾液 并用400ml X2乙酸乙酯進行萃取，分液，取有機層用500ml水洗兩次，有機相濃縮除去溶劑， 得到3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品。
[0026] 3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品精餾(真空度50~60mmHg)，收集90~100 °C之間的餾 分為原料間甲苯胺，收集130~140°C之間的餾分為3-甲基-4-異丙基苯胺，所收集的餾分經(jīng) GC檢測，第一餾分（即間甲苯胺)純度98.8%，可以直接回用，收集到12g，第二餾分（即3-甲 基-4-異丙基苯胺)GC純度99.2 %，250g，按照轉(zhuǎn)化的間甲苯胺計產(chǎn)品收率為91.1 %，間甲苯 胺回收率5.6%。
[0027] 實施例2
[0028] 將2300.0g硫酸溶液(80wt % )加入到四口瓶中，攪拌降溫至0~10 °C之間，滴加間 甲苯胺214.3g，滴加過程溫度保持在0~10°C之間，控制2h滴加完成，加畢，繼續(xù)攪拌30min， 作為組分1備用，在另一燒瓶中加入異丙醇250g作為組分2,用蠕動栗把組分1和組分2,按 10:1的流速同時輸入到T型射流混合器中在30°C下快速混合，然后壓至裝有6.0g負載硫酸 的氧化錯石英反應(yīng)管中，在85~90°C反應(yīng)得到烷基化反應(yīng)的反應(yīng)液；石英反應(yīng)管的管徑 5mm，管長為5m，停留時間為40s，負載硫酸的氧化錯粒徑為1.0mm;用3L的四口瓶接收反應(yīng) 液。
[0029] 待組分1和組分2全部壓完，將反應(yīng)液用冰水浴降至30°C，然后滴加質(zhì)量濃度25% 的氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至9,過濾除去固體鹽，濾餅用100ml乙酸乙酯漂洗，合并漂洗液和濾液 并用400ml X2乙酸乙酯進行萃取，分液，取有機層用500ml水洗兩次，有機相濃縮除去溶劑， 得到3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品。
[0030] 3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品精餾(真空度50~60mmHg)，收集90~100 °C之間的餾 分為原料間甲苯胺，收集130~140°C之間的餾分為3-甲基-4-異丙基苯胺，所收集的餾分經(jīng) GC檢測，第一餾分（即間甲苯胺)純度98%，可以直接回用，收集到34g，第二餾分（即3-甲基-4_異丙基苯胺)GC純度96.2 %，228g，按照轉(zhuǎn)化的間甲苯胺計產(chǎn)品收率為83.2 %，間甲苯胺 回收率約15.9%。
[0031] 實施例3
[0032] 將2000.0g硫酸溶液(85wt % )加入到四口瓶中，攪拌降溫至0~10 °C之間，滴加間 甲苯胺214.3g，滴加過程溫度保持在0~10°C之間，控制2h滴加完成，加畢，繼續(xù)攪拌30min， 作為組分1備用，在另一燒瓶中加入異丙醇220g作為組分2,用蠕動栗把組分1和組分2,按9: 1的流速(進料速度重量比）同時輸入到T型射流混合器中快速混合，混合溫度控制在25°C; 然后壓至裝有6.0g負載硫酸的氧化鋯石英反應(yīng)管中，在70~75°C反應(yīng)得到烷基化反應(yīng)的反 應(yīng)液；微反應(yīng)器的管徑2.5mm，管長為2.0m，停留時間為25s，負載硫酸的氧化鋯粒徑為 0.2mm;用3L的四口瓶接收反應(yīng)液。
[0033] 待組分1和組分2全部壓完，將反應(yīng)液用冰水浴降至10°C，然后滴加質(zhì)量濃度25% 的氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至7,過濾除去固體鹽，濾餅用100ml乙酸乙酯漂洗，合并漂洗液和濾液 并用400ml X2乙酸乙酯進行萃取，分液，取有機層用500ml水洗兩次，有機相濃縮除去溶劑， 得到3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品。
[0034] 3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品精餾(真空度50~60mmHg)，收集90~100 °C之間的餾 分為原料間甲苯胺，收集130~140°C之間的餾分為3-甲基-4-異丙基苯胺，所收集的餾分經(jīng) GC檢測，第一餾分（即間甲苯胺)純度93.7%，可以直接回用，收集到27g，第二餾分（即3-甲 基-4-異丙基苯胺)GC純度97.6 %，227g，按照轉(zhuǎn)化的間甲苯胺計產(chǎn)品收率為82.7 %，間甲苯 胺回收率12.6%。
[0035] 實施例4
[0036] 將1800.0g硫酸溶液(75wt % )加入到四口瓶中，攪拌降溫至0~10 °C之間，滴加間 甲苯胺214.3g，滴加過程溫度保持在0~10°C之間，控制2h滴加完成，加畢，繼續(xù)攪拌30min， 作為組分1備用，在另一燒瓶中加入2-溴丙烷350g作為組分2,用蠕動栗把組分1和組分2,按 6:1的流速(進料速度重量比）同時輸入到T型射流混合器中快速混合，混合溫度控制在35 °C;然后壓至裝有6.0g負載硫酸的二氧化鈦石英反應(yīng)管(微反應(yīng)器）中，在70~75°C反應(yīng)得 到烷基化反應(yīng)的反應(yīng)液;微反應(yīng)器的管徑2.5mm，管長為2.0m，停留時間為25s，負載硫酸的 二氧化鈦粒徑為0.8mm;用3L的四口瓶接收反應(yīng)液。
[0037] 待組分1和組分2全部壓完，將反應(yīng)液用冰水浴降至10°C，然后滴加質(zhì)量濃度25% 的氨水調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH至8.5,過濾除去固體鹽，濾餅用100ml乙酸乙酯漂洗，合并漂洗液和濾 液并用400ml X 2乙酸乙酯進行萃取，分液，取有機層用500ml水洗兩次，有機相濃縮除去溶 劑，得到3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品。
[0038] 3-甲基-4-異丙基苯胺的粗品精