一种N-取代邻苯二胺的制备方法技术

技术编号:3761640 阅读:228 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种制备通式(1)的N-取代邻苯二胺的方法。式中R代表H、C↓[1]~C↓[4]烷基、C↓[1]~C↓[4]烷氧基、C↓[1]~C↓[4]烷基碸基,R↓[1]代表C↓[1]~C↓[4]烷基、苯基。本发明专利技术以水、醇及其他烷烃作溶剂,在氨或胺的存在下,用Ranery镍催化氢化还原N-取代邻硝苯胺(通式2)为N-取代邻苯二胺。该法具有产品纯度高,收率高,易于工业化,没有固体废弃物排放,不污染环境的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及N-取代邻苯二胺,具体地说是一种在氨或胺的存在下用 Ranery镍催化氢化还原N-取代邻硝苯胺为N-取代邻苯二胺的方法。
技术介绍
N-取代邻苯二胺是合成农药、染料的重要中间化合物,也可直接用作 金属处理剂(酸蚀抑制剂)。制备N-取代邻苯二胺是将相应的N-取代邻硝苯胺还原为N-取代邻苯二 胺。从前制备这类化合物大多是采用化学还原剂还原法和金属(如铁粉) 还原法。例如用连二亚硫酸钠将^-甲基-4-甲砜基-2-硝基苯胺还原为^-甲基-4-甲砜基-l,2-苯二胺(Dyes and Pigments(1989),11(2),14 7-161),产品收 率仅52%。中国专利CN1800160中报道了使用硫化钠、硫氢化钠等含硫化 合物或水合肼将上述同一原料还原为上述同一产品。此类方法由于产品转 化率低,副反应多,造成反应液中含有多种杂质,不能析出合格产品,而 且所用原料均有较高的毒性和危险性,不适宜进行工业化。此外,该专利 中还介绍了用铁粉还原法进行还原反应。虽然能够得到纯度较高的产品, 但收率只有70%,而且每生产l吨产品,会产生1.4吨无法处理的铁泥, 会严重污染环境,不可能进行工业化生产。CN1800160等专利中还报道了使用催化氢化将硝基化合物还原为相应 的胺的方法。虽然该方法所用的原料基本不存在安全性和毒性的问题,对 环境的污染较小,但是,这种通常的催化氢化还原法用于制备N-取代邻苯 二胺,仍然存在严重的副反应的问题。如果没有氨或胺存在,使用通常的 催化氢化方法制备N-取代邻苯二胺,会产生大量副产物,反应液+产品含 量仅有50%左右,由于副反应产生的杂质干扰,产品不能从反应液中析出, 无法分离出高纯度的产品,只能与其他杂质一起以油状物的状态存在,基 本不能做为中间体用于其它化合物的合成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种氨或胺的存在下,用Raneiy镍催化氢化还原 N-取代邻硝苯胺为N-取代邻苯二胺的方法。该方法具有高收率,高纯度, 安全、低毒,不污染环境,适合工业化生产的特点。本专利技术提供的制备N-取代邻苯二胺的方法适合用于下列反应式表示的 制备过程。<formula>formula see original document page 4</formula>式中R代表H、 d C4烷基、C广C4垸氧基、C广C4烷基砜基;R,代表 C1 C4烷基、苯基。本专利技术以水、醇及其他烷烃作溶剂,在氨或胺的存在下,用Raneiy镍 催化氢化还原N-取代邻硝苯胺为N-取代邻苯二胺。在本专利技术的催化氢化过程中,氨或胺是最重要的添加物,可以有效地抑 制氢化过程中副产物的生成。在N-取代邻硝苯胺氢化还原的过程中,硝基 被还原后生成的伯胺有可能与另一分子上的亚胺加成后再脱去氨,生成副 产仲胺或叔胺。在压力釜中加氢,生成的N-取代邻苯二胺不能及时脱离反 应体系,伯胺的浓度越来越大,分子间脱氨的副反应增多,导致副产物大 量产生。由于产品在反应液中的含量低,因此无法从反应液中析出,只能 与杂质一起以油状物状态存在。为解决这一问题,我们向反应体系中充入 氨或胺,可以把仲胺、叔胺等副产物控制在5%之内。所用的氨有无水氨、 氨水、氨的甲醇溶液、氨的乙醇溶液。所用的胺有甲胺水溶液(醇溶液)、 乙胺水溶液(醇溶液)。本专利技术中所选用的溶剂可以是水、甲醇、乙醇、乙腈、丙醇、异丙醇、 四氢呋喃。反应温度控制为25 80°C,氢气压力为5 30Mpa。本专利技术提供一种新的制备N-取代邻苯二胺的方法。在通常的催化氢化 还原过程中加入一定量的氨或胺,有效地抑制了催化氢化过程中副反应的 产生,极大地提高了产品的转化率,使产品可以从反应液中分离出来,从 而获得高纯度高收率产品。此外,本专利技术的优点还在于不使用水合肼、含 硫化合物等具有较高毒性及危险性的原料;反应过程中没有固体废弃物的 排放,不污染环境。所使用原料低毒、易得、成本低,工艺条件简单,非 常适合工业化。具体实施方式 实施例1:N^甲基-4-甲氧基-l,2-苯二胺的制备于1升不锈钢高压釜中,加入250毫升质量浓度25%氨的甲醇溶液, 2.0克Ranery镍催化剂,40克NL甲基-4-甲氧基-2-硝基苯胺。用氮气置换 釜中空气,然后充入釜中氢气至15 Mpa。在搅拌下加热至40 45'C,反应 至不吸收氢气为止。降温至室温,放掉釜内剩余氢气,并用氮气置换釜中 氢气,过滤回收Ranery镍催化剂,滤液加入浓盐酸调PH6 7,冷却至0 5 。C析出。过滤收集产品,HPIC分析纯度97y。,收率85%。实施例2:NL甲基-4-甲砜基-l,2-苯二胺的制备于1升不锈钢高压釜中,加入250毫升乙醇,40克!^-甲基-4-甲砜基-2-硝基苯胺,60克质量浓度20%甲胺水溶液,2.0克Ranery镍催化剂。用氮 气置换釜中空气后,充入氢气至20 25Mpa。在搅拌下加热至40 45°C ,反 应至不吸收氢气为止。放掉釜内剩余氢气,过滤回收催化剂。滤液蒸出乙 醇约180毫升,残留物加入浓盐酸调PH6 7,冷却至0 5。C析出产品。过滤 收集产品,HPIC分析纯度97.5%,收率87.2%。实施例3:NL甲基-4-丙基-1.2-苯二胺的制备 , 于1升不锈钢高压釜中,加入250毫升质量浓度25%氨的甲醇溶液, 2.0克Ranery镍催化剂,40克N'-甲基-4-丙基-2-硝基苯胺。用氮气置换釜 中空气,然后充入釜中氢气至5Mpa。在搅拌下加热至40 45。C,反应至不 吸收氢气为止。降温至室温,放掉釜内剩余氢气,并用氮气置换釜中氢气, 过滤回收Ranery镍催化剂,滤液加入浓盐酸调PH6~7,冷却至0 5。C析出。 过滤收集产品,HPIC分析纯度97。/。,收率80%。 实施例4:N1-甲基-4-乙氧基-1.2-苯二胺的制备于1升不锈钢高压釜中,加入400毫升质量浓度10X氨水,2.0克Ranery 镍催化剂,40克NL甲基-4-乙氧基-2-硝基苯胺。用氮气置换釜中空气,然 后充入釜中氢气至30Mpa。在搅拌下加热至70 80。C,反应至不吸收氢气为 止。降温至室温,放掉釜内剩余氢气,并用氮气置换釜中氢气,过滤回收 Ranery镍催化剂,滤液减压浓縮至约剩50ml,加入乙醇,浓盐酸调PH6 7, 冷却至0 5"C析出。过滤收集产品,HPIC分析纯度96.5%,收率82%.实施例5:N1- (4-甲基苯基)-4-甲基-1.2-苯二胺的制备于1升不锈钢高压釜中,加入350毫升异丙醇及30ml质量浓度25% 乙胺水溶液,1.0克Ranery镍催化剂,20克N1- (4-甲基苯基)-4-甲基-2-硝基苯胺。用氮气置换釜中空气,然后充入釜中氢气至30Mpa, 25 — 35。C 下反应至不吸收氢气为止。降温至室温,放掉釜内剩余氢气,并用氮气置 换釜中氢气,过滤回收Ranery镍催化剂,滤液用浓盐酸调PH6 7,冷却至 0 5。C析出。过滤收集产品,HPIC分析纯度96。/。,收率79%.N;-乙基-4-丙基砜基-l,2-苯二胺的制备于1升不锈钢高压釜中,加入250毫升25 %氨的甲醇溶液,2.0克Ranery 镍催化剂,40克N^乙基-4-丙基砜基-2-硝基苯胺。用氮气置换釜中空气,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种N-取代邻苯二胺的制备方法,其特征在于:于反应溶剂中,在氨或胺的存在下用Ranery镍催化氢化还原N-取代邻硝苯胺为N-取代邻苯二胺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀岩祁咏梅
申请(专利权)人:沈阳感光化工研究院
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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