一種2-溴-5-硝基苯胺及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種2-溴-5-硝基苯胺及其制備方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]硝基苯胺是一類重要的有機(jī)合成原料和中間體，其在農(nóng)藥，醫(yī)藥，染料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。溴取代的硝基苯胺更是一些抗癌藥物和染料的有效中間體。
[0003]中國專利201010152483.9公開了一種溴代硝基苯胺染料中間體的制備方法，包括向溴化物水溶液中加入無機(jī)酸水溶液，攪拌，加入硝基苯胺化合物，升溫?cái)嚢韬蟮渭勇人猁}水溶液，之后經(jīng)過濾烘干后得到目標(biāo)產(chǎn)物。該方法提高的產(chǎn)品的收率，降低了生產(chǎn)成本。
[0004]但是在取代反應(yīng)過程中，取代基定位無法控制，產(chǎn)品的純度以及收率無法進(jìn)一步提尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，該方法以溴苯為原料，原料廉價(jià)易得，成本低，產(chǎn)率高，操作步驟簡單，對反應(yīng)條件要求低，適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，包括以下步驟:
[0008](I)將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在70-90°C，以30-50轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯；
[0009](2)將步驟(I)中產(chǎn)生的化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以30-50轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在10_30°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過2.5-4h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c;
[0010](3)將步驟(2)中產(chǎn)生的化合物C溶于乙腈中，控制溫度在150-250°c，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述溴苯的質(zhì)量與濃硫酸的體積比為1:5-8，單位為g/
mlo
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟(I)中所述稀硝酸濃度，以重量計(jì)，為30-40%。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述溴苯與硝酸的摩爾比為1:2.5-4。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述化合物b的質(zhì)量與甲醇的體積比為1:4-7.5,單位為g/mlο
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述化合物b與鎳與甲醇鈉的摩爾比為1:0.1:1.5。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述制備方法步驟(3)中的化合物c的摩爾與乙腈的體積比為 0.5-1.2mol/L。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果
[0018]本發(fā)明制備原料廉價(jià)易得，生產(chǎn)成本低。反應(yīng)過程取代基定位準(zhǔn)確，產(chǎn)率高，產(chǎn)物純度高。操作過程簡單，對反應(yīng)溫度要求低，十分適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
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[0019]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0020]實(shí)施例1
[0021 ] 2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，包括以下步驟:
[0022]將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在85°C，以45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯;將化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在25°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過3h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c;將化合物c溶于乙腈中，控制溫度在200°C，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。其中收率為77.9%。
[0023]實(shí)施例2
[0024]2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，包括以下步驟:
[0025]將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在70°C，以35轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯;將化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以35轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在15°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過4h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c;將化合物c溶于乙腈中，控制溫度在150°C，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。其中收率為81.2%。
[0026]實(shí)施例3
[0027]2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，包括以下步驟:
[0028]將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在75°C，以40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯;將化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以40轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在30°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過2.5h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c;將化合物c溶于乙腈中，控制溫度在180°C，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。其中收率為74.2%。
[0029]實(shí)施例4
[0030]2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，包括以下步驟:
[0031]將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在82°C，以48轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯;將化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以48轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在24°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過3h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c;將化合物c溶于乙腈中，控制溫度在220°C，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。其中收率為75.6%。
[0032]實(shí)施例5
[0033]2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，包括以下步驟:
[0034]將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在73°C，以34轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯;將化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以48轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在15°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過3.5h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c;將化合物c溶于乙腈中，控制溫度在200°C，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。其中收率為71.3%。
[0035]由此可以看出，本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法，操作簡單，產(chǎn)率較高，適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將溴苯溶解于濃硫酸中，加入反應(yīng)釜中，保持溫度在70-90°C，以30-50轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，向其中滴加稀硝酸，反應(yīng)經(jīng)過4h后，冷卻結(jié)晶，得到化合物b，即二硝基溴苯； (2)將步驟(I)中產(chǎn)生化合物b溶于甲醇中，加入鎳催化，投入甲醇鈉，以30-50轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌，控制溫度在10-30°C條件下，反應(yīng)經(jīng)過2.5-4h后，過濾減壓蒸餾去除甲醇以及甲醇鈉，得到化合物c; (3)將步驟(2)中產(chǎn)生的化合物c溶于乙腈中，控制溫度在150-250Γ，向其中通入氨氣，持續(xù)反應(yīng)3h后，調(diào)節(jié)pH在4-6.5范圍內(nèi)，降溫析出目標(biāo)產(chǎn)物的粗產(chǎn)物，溶于乙醇重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，所述溴苯的質(zhì)量與濃硫酸的體積比為I: 5-8，單位為g/ml。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)中所述稀硝酸濃度，以重量計(jì)，為30-40 %。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，所述溴苯與硝酸的摩爾比為1:2.5-4。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，所述化合物b的質(zhì)量與甲醇的體積比為1:4-7.5，單位為g/ml。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，所述化合物b與鎳與甲醇鈉的摩爾比為1:0.1:1.5。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法，其特征在于，所述制備方法步驟(3)中的化合物c的摩爾與乙腈的體積比為0.5-1.2mol/L。8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的2-溴-5-硝基苯胺的制備方法所制備得到的2-溴-5-硝基苯胺。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種2-溴-5-硝基苯胺及其制備方法，包括以下步驟：(1)將溴苯溶于濃硫酸，滴加稀硝酸，進(jìn)行硝化反應(yīng)；(2)將步驟(1)的產(chǎn)物溶于甲醇中，通過鎳催化，與甲醇鈉發(fā)生反應(yīng)(3)將步驟(2)的產(chǎn)物溶于乙腈中，通入氨氣進(jìn)行氨化反應(yīng)，重結(jié)晶后得目標(biāo)產(chǎn)物。該方法以溴苯為原料，原料廉價(jià)易得，成本低，產(chǎn)率高，操作步驟簡單，對反應(yīng)條件要求低，適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【IPC分類】C07C209/36, C07C211/52
【公開號】CN105646234
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】葉芳
【申請人】葉芳
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月23日