專利名稱：一種3－氨基苯乙酸的工業(yè)化制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3-氨基苯乙酸的制備方法。
背景技術(shù)：
3-氨基苯乙酸是一種重要的化工中間體，它可用于合成抗菌劑、殺蟲劑和染發(fā)劑等?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中已經(jīng)報(bào)道了多種3-氨基苯乙酸的制備方法，歸納如下(1)J.Ame r.Chem.Soc.；82；1960；1975，1981報(bào)道了以間硝基苯甲醛為原料經(jīng)加氫還原成芐醇，再經(jīng)溴化、氰化、還原和水解反應(yīng)最終得到目標(biāo)產(chǎn)物間氨基苯乙酸 該反應(yīng)路線中不但需要高壓反應(yīng)，而且還用到了劇毒藥品氰化亞銅。同時(shí)每步反應(yīng)收率較低，如從間硝基苯甲醛做到芐溴只有40％的收率，而從芐溴做到最終產(chǎn)品也只有42％的收率。
(2)J.Org.Chem.；14；1949；1013，1018中報(bào)道了以間硝基苯甲醛為原料合成了目標(biāo)產(chǎn)物
雖然該方法的整體收率較高(最高達(dá)到65％)，但是其中第一步用到了劇毒藥品氰化鈉，而且反應(yīng)要求在無水條件下進(jìn)行，條件較為苛刻。此外，第三步反應(yīng)要求在雷尼鎳的催化下加氫高壓反應(yīng)，設(shè)備投資大。
(3)Chem.Ber.；16；1883；2066中報(bào)道了以苯乙酸為原料，先硝化，再還原得到氨基苯乙酸 該方法存在的問題是，在硝化過程難以控制即硝化產(chǎn)物十分很雜有鄰、間及對(duì)位的硝化物，還有二元或多元硝化物。由于這些化合物性質(zhì)比較相似，從而造成分離相當(dāng)困難。
因此，開發(fā)一種反應(yīng)條件溫和、安全及易于工業(yè)化的3-氨基苯乙酸制備方法是極為必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種反應(yīng)條件溫和、安全及易于工業(yè)化的3-氨基苯乙酸制備方法。
本發(fā)明所說的3-氨基苯乙酸的制備方法，其以對(duì)硝基苯乙腈為起始原料，經(jīng)還原、乙酰化、硝化、水解、酯化、脫氨基、還原和水解反應(yīng)得到最終目標(biāo)產(chǎn)物3-氨基苯乙酸，其反應(yīng)式如下
具體包括如下步驟(1)在酸性條件下，將鐵粉或鋅粉在水中回流0.5～1小時(shí)后在90～95℃加入對(duì)硝基苯乙腈，回流4～6hr后用溶劑萃取，有機(jī)層脫溶得到化合物(2)；(2)將化合物(2)溶于醋酸中，在室溫下滴加醋酐，化合物(2)與醋酐的摩爾比為1∶1.05～1.2，滴完后反應(yīng)0.5～1hr，將反應(yīng)液倒入冰水中析出固體，過濾得到化合物(3)；(3)將化合物(3)于10～15℃加入混酸(硝酸和硫酸)中反應(yīng)2～3hr后將反應(yīng)液倒入冰水中析出固體，過濾得到化合物(4)；(4)將化合物(4)置于強(qiáng)酸(優(yōu)選濃鹽酸)中回流4～6hr，蒸除溶劑后用5～20％堿液調(diào)pH值至3～5，抽濾得化合物(5)；(5)將化合物(5)與甲醇按重量比1∶8～12在強(qiáng)酸(優(yōu)選濃硫酸)催化下，回流反應(yīng)3～5hr，然后減壓脫溶，過后再加入水，用5～20％的碳酸鈉溶液中和至pH值為8～9，用溶劑萃取后減壓脫溶，得到化合物(6)；(6)將化合物(6)溶于濃硫酸中，化合物(6)與濃硫酸的重量比為1∶3～5，在室溫下攪拌0.5～1hr形成溶液A，另取濃硫酸于0℃條件下，加入化合物(6)及亞硝酸鈉形成溶液B，其中化合物(6)與濃硫酸的重量比為1∶3～5、化合物(6)與亞硝酸鈉的摩爾比為1∶1.05～1.2，在低于10℃條件下，將溶液A滴加到溶液B中，滴完后繼續(xù)反應(yīng)0.5～1hr，再在2hr內(nèi)滴加85％的磷酸，化合物(6)與磷酸的重量比為1∶6～10，溫度控制在10～15℃，然后冷卻至0℃，滴加由化合物(6)、次亞磷酸鈉、氧化銅和水組成的漿狀物，其中化合物(6)與次亞磷酸鈉的重量比1∶2～4、化合物(6)與氧化銅的摩爾比為1∶1.05～1.2、化合物(6)與水重量比1∶1.5～2.5，溫度控制在35℃以下，滴完后將反應(yīng)混合物倒入水中，濾去不溶物，濾液用溶劑萃取，減壓脫溶得到化合物(7)；(7)將化合物(7)重復(fù)步驟(1)得化合物(8)；(8)將化合物(8)加入濃鹽酸中回流反應(yīng)4hr，減壓蒸出約一半的溶劑，冷卻后用20％的氫氧化鈉溶液中和至pH為4，抽濾得目標(biāo)物(3-氨基苯乙酸)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用價(jià)廉易得的原料，每步反應(yīng)選擇性高、整個(gè)制備過程中中間產(chǎn)物無需分離，不涉及劇毒物及特殊設(shè)備，是一種反應(yīng)條件溫和、安全及易于工業(yè)化的制備方法。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，所舉之例并不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍實(shí)施例三口燒瓶中加入200ml水，機(jī)械攪拌下加入80g鐵粉，4ml醋酸回流反應(yīng)30min，降溫至90-95℃，分批加入對(duì)硝基苯乙腈64.8g，加完后回流反應(yīng)4hr，降溫至80℃，加入200ml二氯乙烷，抽濾，濾餅用熱的二氯乙烷洗滌，分出有機(jī)層，減壓脫溶得到產(chǎn)物對(duì)氨基苯乙腈50.1g，收率95％。
52.8g對(duì)氨基苯乙腈中加入24.5ml醋酸，室溫下滴加24.5ml乙酐，滴完后繼續(xù)反應(yīng)1hr，將反應(yīng)液倒入冰水中，抽濾得到產(chǎn)物對(duì)乙酰氨基苯乙腈63.3g，收率91％。
91ml濃硫酸中滴加91ml60％的硝酸，冰水冷卻下分批加入34.8g對(duì)乙酰氨基苯乙腈，加完后室溫反應(yīng)2hr，將反應(yīng)液倒入冰水中，抽濾，冰水洗滌得到3-硝基-4-乙酰氨基苯乙腈36g。收率82％。
43.8g3-硝基-4-乙酰氨基苯乙腈中加入200ml濃鹽酸，回流反應(yīng)4hr，反應(yīng)完后減壓蒸出一半的溶劑，冷卻后用20％的氫氧化鈉溶液中和至PH為4，抽濾得到固體3-硝基-4-氨基苯乙酸36.4g，收率93％。
11.8g3-硝基-4-氨基苯乙酸中加入150ml甲醇和6ml濃硫酸，回流反應(yīng)12hr，減壓脫溶，冷卻，加入300ml水，10％的氫氧化鈉溶液中和至PH為8-9，二氯乙烷萃取，減壓蒸出溶劑，得到3-硝基-4-氨基苯乙酸甲酯11.3g，收率89％。
11.3g3-硝基-4-氨基苯乙酸甲酯溶于21ml濃硫酸中，室溫?cái)嚢?hr，形成形成溶液一備用，再將21ml的濃硫酸冷卻至0℃，分批加入亞硝酸鈉3.9g，溫度不超過20℃，形成溶液二，將溶液一滴加到溶液二中，保持溫度不超過10℃，滴完后繼續(xù)反應(yīng)30min，再在2hr內(nèi)滴加85％的磷酸42ml，溫度控制在10～15℃，然后冷卻至0℃，慢慢滴加由35g次亞磷酸鈉、4.9g氧化銅和21ml水組成的漿狀物，溫度控制在35℃以下，加完后將反應(yīng)混合物倒入200ml水中，濾去不溶物，濾液用二氯乙烷萃取，減壓脫溶得到3-硝基苯乙酸甲酯7.5g。收率71％。
三口燒瓶中加入200ml水，機(jī)械攪拌下加入80g鐵粉，4ml醋酸回流反應(yīng)30min，降溫至90-95℃，分批加入間硝基苯乙酸甲酯7.5g，加完后回流反應(yīng)4hr，降溫至80℃，加入200ml二氯乙烷，回流20min，抽濾，濾餅用熱的二氯乙烷洗滌，分出有機(jī)層，減壓脫溶得到產(chǎn)物間氨基苯乙酸甲酯6.3g，收率96％。
6.3g間氨基苯乙酸甲酯中加入35ml濃鹽酸，回流反應(yīng)4hr，減壓蒸出約一半的溶劑，冷卻后用20％的氫氧化鈉溶液中和至pH為4，抽濾得到固體3-氨基苯乙酸5.5g，收率95％。
權(quán)利要求
1.一種3-氨基苯乙酸的制備方法，其以對(duì)硝基苯乙腈為起始原料，經(jīng)還原、乙?；?、硝化、水解、酯化、脫氨基、還原和水解反應(yīng)得到最終目標(biāo)產(chǎn)物3-氨基苯乙酸，其反應(yīng)式如下
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所說的制備方法包括如下步驟(1)在酸性條件下，將鐵粉或鋅粉在水中回流0.5～1小時(shí)后在90～95℃加入對(duì)硝基苯乙腈，回流4～6hr后用溶劑萃取，有機(jī)層脫溶得到化合物(2)；(2)將化合物(2)溶于醋酸中，在室溫下滴加醋酐，化合物(2)與醋酐的摩爾比為1∶1.05～1.2，滴完后反應(yīng)0.5～1hr，將反應(yīng)液倒入冰水中析出固體，過濾得到化合物(3)；(3)將化合物(3)于10～15℃加入由硝酸和硫酸組成的混酸中反應(yīng)2～3hr后將反應(yīng)液倒入冰水中析出固體，過濾得到化合物(4)；(4)將化合物(4)置于強(qiáng)酸中回流4～6hr，蒸除溶劑后用5～20％堿液調(diào)pH值至3～5，抽濾得化合物(5)；(5)將化合物(5)與甲醇按重量比1∶8～12在強(qiáng)酸催化下，回流反應(yīng)3～5hr，然后減壓脫溶，過后再加入水，用5～20％的碳酸鈉溶液中和至pH值為8～9，用溶劑萃取后減壓脫溶，得到化合物(6)；(6)將化合物(6)溶于濃硫酸中，化合物(6)與濃硫酸的重量比為1∶3～5，在室溫下攪拌0.5～1hr形成溶液A，另取濃硫酸于0℃條件下，加入化合物(6)及亞硝酸鈉形成溶液B，其中化合物(6)與濃硫酸的重量比為1∶3～5、化合物(6)與亞硝酸鈉的摩爾比為1∶1.05～1.2，在低于10℃條件下，將溶液A滴加到溶液B中，滴完后繼續(xù)反應(yīng)0.5～1hr，再在2hr內(nèi)滴加85％的磷酸，化合物(6)與磷酸的重量比為1∶6～10，溫度控制在10～15℃，然后冷卻至0℃，滴加由化合物(6)、次亞磷酸鈉、氧化銅和水組成的漿狀物，其中化合物(6)與次亞磷酸鈉的重量比1∶2～4、化合物(6)與氧化銅的摩爾比為1∶1.05～1.2、化合物(6)與水重量比1∶1.5～2.5，溫度控制在35℃以下，滴完后將反應(yīng)混合物倒入水中，濾去不溶物，濾液用溶劑萃取，減壓脫溶得到化合物(7)；(7)將化合物(7)重復(fù)步驟(1)得化合物(8)；(8)將化合物(8)加入濃鹽酸中回流反應(yīng)4hr，減壓蒸出約一半的溶劑，冷卻后用20％的氫氧化鈉溶液中和至pH為4，抽濾得目標(biāo)物。
3.如權(quán)利要求2所說的制備方法其特征在于，其中步驟(4)及步驟(5)中所說的強(qiáng)酸為濃鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種3－氨基苯乙酸的制備方法，其以對(duì)硝基苯乙腈為起始原料，經(jīng)還原、乙?；?、硝化、水解、酯化、脫氨基、還原和水解反應(yīng)得到3－氨基苯乙酸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用價(jià)廉易得的原料，每步反應(yīng)選擇性高、整個(gè)制備過程中中間產(chǎn)物無需分離，不涉及劇毒物及特殊設(shè)備，是一種反應(yīng)條件溫和、安全及易于工業(yè)化的制備方法。
文檔編號(hào)C07C229/42GK1634871SQ200410067959
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2004年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者陳衛(wèi)東, 錢旭紅, 宋恭華, 尹江平 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)