一種2-羥基-5-氨基苯甲酸的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種2-羥基-5-氨基苯甲酸的制備方法，以對(duì)氨基苯酚為起始原料，在催化載體和固體堿作用下或者對(duì)氨基苯酚鹽直接在催化載體作用下，通過(guò)Kolbe-Schmitt反應(yīng)以較高的收率得到目標(biāo)化合物。本發(fā)明路線簡(jiǎn)短、使用的催化載體改善了傳熱效果，降低了能耗，提高了收率。此外，催化載體對(duì)設(shè)備無(wú)磨損，提高了安全性，且純化處理方便，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種2-羥基-5-氨基苯甲酸的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬有機(jī)化合物的合成，主要涉及Kolbe-Schmitt反應(yīng)催化制備2_輕基-5-氨基苯甲酸的方法。
技術(shù)背景
[0002]2-羥基-5-氨基苯甲酸(或5-氨基水楊酸)是一種重要的醫(yī)藥和染料中間體，同時(shí)它本身也具有藥用性，早在1981年已被美國(guó)FDA批準(zhǔn)為治療結(jié)腸炎的首選藥物，藥物名稱為美沙拉嗪(Mesalazine)。2_羥基_5_氨基苯甲酸由于環(huán)上具有氨基、羥基和羧基三個(gè)活潑的反應(yīng)性基團(tuán)，可以進(jìn)行多種反應(yīng)。因此，在染料工業(yè)，它可以用來(lái)制造多種質(zhì)量?jī)?yōu)異的活性染料。
[0003]目前文獻(xiàn)報(bào)道2-羥基-5-氨基苯甲酸的合成主要有以下三種方法:(1)苯胺合成法，該方法以苯胺為起始原料，經(jīng)重氮化，偶合再還原得到，該路線較長(zhǎng)、收率較低。此外，苯胺毒性較大，且易帶入成品中，不易精制除去，對(duì)環(huán)境也有一定的危害性；(2)硝基水楊酸還原法，該方法以水楊酸為起始原料，先經(jīng)硝酸硝化得到5-硝基水楊酸，然后在酸性條件下用鐵粉還原硝基為氨基，經(jīng)處理后在弱酸性條件下析出2-羥基-5-氨基苯甲酸，該路線總收率大約50%，路線簡(jiǎn)單，但是在硝化過(guò)程中易產(chǎn)生異構(gòu)體，導(dǎo)致后期純化困難，由于反應(yīng)中使用了大量硝酸和鐵粉，三廢污染較為嚴(yán)重；(3) Kolbe-Schmitt合成法，該法是在高溫高壓下與二氧化碳反應(yīng)，生成2-羥基-5-氨基苯甲酸。利用此法，中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，1997，28 (8)，341-342莫芬珠等人報(bào)道了以對(duì)氨基苯酚為原料，高溫高壓下與二氧化碳反應(yīng)，該工藝盡管路線簡(jiǎn)短、收率高，但是催化劑未知，且后處理繁瑣，給生產(chǎn)帶來(lái)了不便；印度專利IN2004MU01242報(bào)道了以對(duì)乙酰氨基苯酚為起始原料，在高溫高壓下，在固體堿與二氧化碳存在下進(jìn)行羧化反應(yīng)，此方法反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，能耗較高，同時(shí)氣固兩相反應(yīng)接觸不好，反應(yīng)物料容易局部過(guò)熱炭化；CN102126977發(fā)明了一種氣相催化羧化法制取5-氨基水楊酸，它是以對(duì)乙酰氨基苯酚及堿性化合物體系中通入二氧化碳，但該工藝使用了催化載體，催化載體氧化硅、分子篩、三氧化二鋁、石英砂及硅藻土可能對(duì)反應(yīng)釜壁有一定的磨損，對(duì)高壓反應(yīng)來(lái)說(shuō)，風(fēng)險(xiǎn)性增大；CN102731334公開(kāi)了一種制備5-氨基水楊酸的方法:將對(duì)氨基苯酚鈉溶解在氯化的1-丁基-3-甲基咪唑離子液，然后向離子液通入二氧化碳?xì)怏w，在壓力0.5~3MPa、溫度120~200°C下反應(yīng)，制得5-氨基水楊酸。但是該方法使用離子液體增加了反應(yīng)成本且對(duì)氨基苯酚鈉吸濕性太強(qiáng)，不利于大規(guī)模生產(chǎn)；最后Asian J.Chem.，2011，23 (9)，pp3819-3823報(bào)道使用超臨界CO2氣體制備5-氨基水楊酸的方法，但是該方法需要在高溫140°C，高壓9.0Mpa,高轉(zhuǎn)速300rpm條`件下反應(yīng)2.5小時(shí)。
[0004]因此，開(kāi)發(fā)低成本、穩(wěn)定安全的適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的2-羥基-5-氨基苯甲酸工藝路線極具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是尋找一種價(jià)格相對(duì)便宜、對(duì)高壓釜壁無(wú)機(jī)械磨損的催化載體，用于2-羥基-5-氨基苯甲酸的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0007]在催化載體作用下，對(duì)氨基苯酚或其鹽與二氧化碳反應(yīng)，得到2-羥基-5-氨基苯甲酸鹽，游離后得到2-羥基-5-氨基苯甲酸化合物，反應(yīng)物為對(duì)氨基苯酚時(shí)，需加入固體堿；反應(yīng)物為對(duì)氨基苯酚鹽時(shí)，其中鹽選自鈉鹽或鉀鹽，則無(wú)需加入固體堿；
[0008]以上反應(yīng)通常在高溫高壓下進(jìn)行，反應(yīng)壓力控制在1.0~3.0MPa,優(yōu)選1.5~
2.5MPa ;反應(yīng)溫度控制在180~220°C，優(yōu)選190~200°C ；
[0009]該方法所述的催化載體選自氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鉀或硫酸鎂，優(yōu)選氯化鈉和氯化鉀；對(duì)氨基苯酚與催化載體用量的摩爾比為1:1~1: 15，優(yōu)選
1:1 ~1: 5 ;
[0010]該方法所述的固體堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、乙醇鈉或異丙醇鈉；對(duì)氨基苯酚與固體堿用量的摩爾比為1:1~1: 8，優(yōu)選1:1~1: 3。
[0011]本發(fā)明還提供一種2-羥基-5-氨基苯甲酸化合物的后處理方法，將反應(yīng)得到的2-羥基-5-氨基苯甲酸化合物，進(jìn)一步用水溶解，加入一種還原劑攪拌，過(guò)濾，濾液加酸調(diào)節(jié)，析出2-羥基-5-氨基苯甲酸固體。
[0012]該方法所述的還原劑選自硼氫化鈉、硼氫化鉀、連二亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫化鈉、硫酸亞鐵或氯化亞錫，優(yōu)選連二亞硫酸鈉；
[0013]該方法所述 的濾液加酸調(diào)節(jié)，最好pH調(diào)節(jié)至1.0~6.0，其中酸為硫酸、鹽酸或硝酸，優(yōu)選鹽酸。
[0014]本發(fā)明提供優(yōu)選的技術(shù)方案如下:
[0015]一種2-羥基-5-氨基苯甲酸的制備方法，在催化載體(如:NaCl、KCl等鹽)和固體堿(如:Na2C03、K2CO3等堿)作用下，對(duì)氨基苯酚在高溫高壓下(如:1.0~3.0MPa,180~220°C )與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水溶解體系，加入一種還原劑(如:連二亞硫酸鈉)攪拌，過(guò)濾，濾液用酸調(diào)節(jié)pHl.0~6.0,析出2-羥基-5-氨基苯甲酸固體。
[0016]2-羥基-5-氨基苯甲酸固體選擇性的進(jìn)一步用水打漿得到更高純度的純品，符合EP或USP標(biāo)準(zhǔn)。
[0017]本發(fā)明的反應(yīng)式如下:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種2-羥基-5-氨基苯甲酸的制備方法，其特征在于:在催化載體作用下，對(duì)氨基苯酚或其鹽與二氧化碳反應(yīng)，得到2-羥基-5-氨基苯甲酸鹽，游離后得到2-羥基-5-氨基苯甲酸化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:反應(yīng)物為對(duì)氨基苯酚時(shí)，需加入固體堿；反應(yīng)物為對(duì)氨基苯酚鹽時(shí)，其中鹽選自鈉鹽或鉀鹽，則無(wú)需加入固體堿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的反應(yīng)在高溫高壓下進(jìn)行，反應(yīng)壓力為1.0 — 3.0MPa，優(yōu)選L 5~2.5Mpa，反應(yīng)溫度控制在180~220°C，優(yōu)選190~200°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:將反應(yīng)得到的2-羥基-5-氨基苯甲酸鹽，用水溶解，加入一種還原劑攪拌，過(guò)濾，濾液加酸調(diào)節(jié)，析出2-羥基-5-氨基苯甲酸固體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的催化載體選自氯化鈉、氯化鐘、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鉀或硫酸鎂，優(yōu)選氯化鈉和氯化鉀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述的固體堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、乙醇鈉或異丙醇鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的對(duì)氨基苯酚與催化載體用量的摩爾比為1:1~1: 15，優(yōu)選1:1~1: 5。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:所述的對(duì)氨基苯酚與固體堿投料的摩爾比為1:1~1: 8，優(yōu)選1:1~1: 3。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述還原劑選自硼氫化鈉、硼氫化鉀、連二亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫化鈉、硫酸亞鐵或氯化亞錫。`
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述濾液加酸調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至1.0~6.0，其中酸為硫酸、鹽酸或硝酸，優(yōu)選鹽酸。
11.一種2-羥基-5-氨基苯甲酸的制備方法，其特征在于，在催化載體和固體堿作用下，對(duì)氨基苯酚在1.0~3.0MPa, 180~220°C下與二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，用水溶解體系，加入還原劑攪拌，過(guò)濾，濾液用酸調(diào)節(jié)，析出2-羥基-5-氨基苯甲酸固體，選擇性將該固體用水打漿得到純品。
【文檔編號(hào)】C07C229/64GK103880694SQ201410097501
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】劉洋, 榮樂(lè)義, 張文靈, 王鵬, 陳健, 陳曦 申請(qǐng)人:浙江華海藥業(yè)股份有限公司