專利名稱:一種間氟苯胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于含氟芳胺類的制備方法,具體為一種間氟苯胺的制備方法。
背景技術(shù):
間氟苯胺是重要的醫(yī)藥、染料等精細(xì)化學(xué)品的中間體,用途較廣。關(guān)于其合成方法主要有 1、間氟硝基苯的水合肼催化還原法
水合肼還原方法具有清潔、安全、后處理簡單、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn),具有一定應(yīng)用前景。但需要較高濃度的水合肼、價(jià)格較高、過量的水合肼污染較大,原料成本較大。
2、間氟硝基苯在三甲基硅硫化鈉中高溫還原法
該反應(yīng)雖然收率高達(dá)94%,但是催化劑不容易得到,原料較貴。
3、間氟硝基苯在貴金屬催化劑下催化加氫法
貴金屬催化加氫反應(yīng)收率普遍較高,但是貴金屬催化劑具有價(jià)格高,不易制備的缺點(diǎn)。
4、間溴氟苯在高溫高壓下氨解生成間氟苯胺
該反應(yīng)要求的反應(yīng)壓力太大,原料間溴氟苯也不易得到,較貴。
5、間氯苯胺經(jīng)鹵素交換法制備間氟苯胺
鹵素交換法比較容易生成鄰、對(duì)位氟化物,間位氟化物較難制備,反應(yīng)收率比較低,另外CsF較貴。
從上述幾種間氟苯胺的制備方法看,有的是催化劑較難制備,有的原料較貴,收率較低,致使成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題,本發(fā)明提出一種由間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽重氮化、再分解氟化,得到間氟苯胺的工藝。該工藝操作容易、原料易得,易于工業(yè)化。
本發(fā)明是由間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽制備間乙酰氨基苯胺氟硼酸重氮鹽,再將重氮鹽在高溫分解、水解為間氟苯胺。
由間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽合成間氟苯胺反應(yīng)方程式為
間氟苯胺的主要制備過程有2步 1)氟硼酸重氮鹽的制備 將水和間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽按重量比為1~1.61攪拌混合后,冷卻至—10~5℃,加入NaOH水溶液中和到pH為6~7,再加入氟硼酸水溶液,40%氟硼酸水溶液與間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽的重量比為2.1~2.81,保持在—10~5℃;然后滴加NaNO2的水溶液,NaNO2與間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽的重量比為0.3~0.51,進(jìn)行重氮化反應(yīng),重氮化反應(yīng)溫度為—10~5℃;重氮化反應(yīng)時(shí)間為2~5小時(shí); 2)重氮鹽熱分解和水解 將上述重氮鹽加入反應(yīng)器,加熱分解,重氮鹽先在為80~90℃分解,分解反應(yīng)時(shí)間10~30分鐘;然后將分解溫度提高到100~115℃,分解時(shí)間為2~5小時(shí);直到基本無氣體放出,停止分解氟化;再向反應(yīng)器中加入NaOH水溶液,30%的NaOH水溶液與重氮鹽的重量比為4.5~5.51;水解溫度75~90℃,攪拌水解去掉乙?;?,再進(jìn)行水蒸汽蒸餾,靜置分層,油層即為產(chǎn)品間氟苯胺。
作為本發(fā)明的主要合成原料間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽、NaNO2、氟硼酸、NaOH都比較便宜、容易得到,重氮化以及分解氟化反應(yīng)的工藝較簡單,成本較低,易于工業(yè)化。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 1.重氮鹽的制備 在500mL四口瓶中,加入60mL水和54.7克間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽。攪拌,加冰水浴冷卻至—5~0℃,加入30mL25%的NaOH水溶液,中和到pH為6,攪拌至原料全部溶解。加入125克40%的氟硼酸水溶液,保持在—5~0℃。然后慢慢滴加18.7克NaNO2溶于30mL水的溶液,控制瓶內(nèi)溫度在—5~0℃,滴加時(shí)間約25分鐘,滴加結(jié)束,在—5~0℃再反應(yīng)3小時(shí),重氮化反應(yīng)結(jié)束。
將四口瓶內(nèi)溫度降至—5℃,快速吸濾,濾液棄去,將濾餅盡量吸濾干。濾餅用冷乙醇60mL和冷乙醚60mL分別打漿洗滌,盡可能吸濾干,將濾餅于室溫真空干燥器中干燥,得間乙酰氨基苯胺氟硼酸重氮鹽57.7克。
2.重氮鹽熱分解和水解 將20克上述重氮鹽放入500mL四口瓶中,小心加熱分解,升溫至80~90℃反應(yīng)10分鐘,再在105~115℃下分解3小時(shí),基本無氣體放出,停止分解氟化。
將燒瓶冷卻到85℃,向其中加入106克30%的NaOH水溶液,保持在85℃攪拌水解3小時(shí),進(jìn)行水蒸汽蒸餾約30分鐘,靜置分層,油層在下,水層在上。從中分出淡黃色油層產(chǎn)品。水層混濁,待萃取。
將水層用100mL乙醚萃取。分液后用10mL5%的NaOH水溶液洗滌乙醚層,蒸出乙醚得到產(chǎn)品。將此處產(chǎn)品和分層得到的合并到一處,共得產(chǎn)品間氟苯胺4.9克。
實(shí)施例2 重氮鹽的制備 在500mL四口瓶中,加入87mL水和54.7克間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽。攪拌,加冰水浴冷卻至—10~—5℃,加入32mL25%的NaOH水溶液,中和到pH為7,攪拌至原料全部溶解。加入115克40%的氟硼酸水溶液,保持在—10~—5℃。然后慢慢滴加25克NaNO2溶于30mL水的溶液,控制瓶內(nèi)溫度在—10~—5℃,滴加時(shí)間約25分鐘,滴加結(jié)束,在—10~—5℃再反應(yīng)5小時(shí),重氮化反應(yīng)結(jié)束。
然后按照實(shí)施例1同樣再處理,得間乙酰氨基苯胺氟硼酸重氮鹽58克。
2.重氮鹽熱分解和水解 將20克上述重氮鹽放入500mL四口瓶中,小心加熱分解,升溫至80~90℃反應(yīng)20分鐘,再在100~105℃下分解5小時(shí),基本無氣體放出,停止分解氟化。
將燒瓶冷卻到75℃,向其中加入100克30%的NaOH水溶液,保持在75~80℃攪拌水解5小時(shí),進(jìn)行水蒸汽蒸餾約30分鐘,靜置分層,油層在下,水層在上。從中分出淡黃色油層產(chǎn)品。水層混濁,待萃取。
按照實(shí)施例1同樣后處理,共得產(chǎn)品間氟苯胺5克。
實(shí)施例3 重氮鹽的制備 在500mL四口瓶中,加入70mL水和54.7克間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽。攪拌,加冰水浴冷卻至0~5℃,加入31mL25%的NaOH水溶液,中和到pH為6.5,攪拌至原料全部溶解。加入153克40%的氟硼酸水溶液,保持在0~5℃。然后慢慢滴加21克NaNO2溶于30mL水的溶液,控制瓶內(nèi)溫度在0~5℃,滴加時(shí)間約25分鐘,滴加結(jié)束,在0~5℃再反應(yīng)3小時(shí),重氮化反應(yīng)結(jié)束。
然后按照實(shí)施例1同樣再處理,得間乙酰氨基苯胺氟硼酸重氮鹽56.6克。
2.重氮鹽熱分解和水解 將20克上述重氮鹽放入500mL四口瓶中,小心加熱分解,升溫至80~90℃反應(yīng)30分鐘,再在110~115℃下分解3小時(shí),基本無氣體放出,停止分解氟化。
將燒瓶冷卻到85℃,向其中加入90克30%的NaOH水溶液,保持在85~90℃攪拌水解2.5小時(shí),進(jìn)行水蒸汽蒸餾約30分鐘,靜置分層,油層在下,水層在上。從中分出淡黃色油層產(chǎn)品。水層混濁,待萃取。
按照實(shí)施例1同樣后處理,共得產(chǎn)品間氟苯胺4.8克。
實(shí)施例4 1.重氮鹽的制備 在500mL四口瓶中,加入54.7克水和54.7克間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽。攪拌,加冰水浴冷卻至0~5℃,加入32mL 25%的NaOH水溶液,中和到pH為7,攪拌至原料全部溶解。加入115克40%的氟硼酸水溶液,保持在0~5℃。然后慢慢滴加25克NaNO2溶于30mL水的溶液,控制瓶內(nèi)溫度在0~5℃,滴加時(shí)間約25分鐘,滴加結(jié)束,在0~5℃再反應(yīng)3小時(shí),重氮化反應(yīng)結(jié)束。
然后按照實(shí)施例1同樣再處理,得間乙酰氨基苯胺氟硼酸重氮鹽57克。
2.重氮鹽熱分解和水解 將20克上述重氮鹽放入500mL四口瓶中,小心加熱分解,升溫至80~90℃反應(yīng)20分鐘,再在100~105℃下分解5小時(shí),基本無氣體放出,停止分解氟化。
將燒瓶冷卻到75℃,向其中加入100克30%的NaOH水溶液,保持在75~80℃攪拌水解5小時(shí),進(jìn)行水蒸汽蒸餾約30分鐘,靜置分層,油層在下,水層在上。從中分出淡黃色油層產(chǎn)品。水層混濁,待萃取。
按照實(shí)施例1同樣后處理,共得產(chǎn)品間氟苯胺4.8克。
本發(fā)明并不局限于實(shí)施例中所描述的技術(shù),它的描述是說明性的,并非限制性的,本發(fā)明的權(quán)限由權(quán)利要求所限定,基于本技術(shù)領(lǐng)域人員依據(jù)本發(fā)明所能夠變化、重組等方法得到的與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù),都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種間氟苯胺的制備方法,其特征如下
1)氟硼酸重氮鹽的制備
將水和間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽按重量比為1~1.61攪拌混合后,冷卻至—10~5℃,加入NaOH水溶液中和到pH為6~7,再加入氟硼酸水溶液,40%氟硼酸水溶液與間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽的重量比為2.1~2.81,保持在—10~5℃;然后滴加NaNO2的水溶液,NaNO2與間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽的重量比為0.3~0.51,進(jìn)行重氮化反應(yīng),重氮化反應(yīng)溫度為—10~5℃,重氮化反應(yīng)時(shí)間為2~5小時(shí);
2)重氮鹽熱分解和水解
將上述重氮鹽先在80~90℃分解,分解反應(yīng)時(shí)間10~30分鐘;然后將分解溫度提高到100~115℃,分解時(shí)間為2~5小時(shí);直到基本無氣體放出,停止分解氟化;再向反應(yīng)器中加入NaOH水溶液,30%的NaOH水溶液與重氮鹽的重量比為4.5~5.51;水解溫度75~90℃,攪拌水解去掉乙酰基,再進(jìn)行水蒸汽蒸餾,靜置分層,油層即為產(chǎn)品間氟苯胺。
全文摘要
本發(fā)明為一種間氟苯胺的制備方法。將水和間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽攪拌混合后,冷卻至-5~0℃,加入NaOH水溶液中和,再加入氟硼酸水溶液,保持在-5~0℃。然后滴加NaNO2的水溶液,進(jìn)行重氮化反應(yīng),制備氟硼酸重氮鹽。將重氮鹽加入反應(yīng)瓶,加熱分解,直到基本無氣體放出,停止分解氟化。向反應(yīng)瓶中加入NaOH水溶液,攪拌水解去掉乙酰基,再進(jìn)行水蒸汽蒸餾,靜置分層,油層即為產(chǎn)品間氟苯胺。作為本發(fā)明的主要合成原料間氨基乙酰苯胺鹽酸鹽、NaNO2、氟硼酸、NaOH都比較便宜、容易得到,重氮化以及分解氟化反應(yīng)的工藝較簡單,成本較低,易于工業(yè)化。
文檔編號(hào)C07C211/00GK101367738SQ20081015232
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者張?zhí)煊? 李曉旭 申請(qǐng)人:天津大學(xué)