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一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法

阅读:480发布:2021-02-26

IPRDB可以提供一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明属于有机合成技术领域,提供了一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法:将对位取代苯胺、盐酸、水和相转移剂混合,将所得混合体系进行加热处理,得到溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系;在-10~10℃温度下,将所述溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系和亚硝酸钠溶液混合后进行重氮反应,得到重氮盐;在65~75℃温度下,将所得重氮盐和亚硫酸钠溶液混合后进行还原反应,得到对位取代苯肼体系;将所述对位取代苯肼体系和盐酸混合后进行酸析反应,得到对位取代苯肼盐酸盐。本发明所述方法具有收率高,纯度高,省时省力,成本低等优势。根据实施例的实验结果可知,本发明所述方法的收率可达92.6%,纯度均可达到99%以上的纯度水平。,下面是一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法专利的具体信息内容。

1.一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:(1)将对位取代苯胺、盐酸、水和相转移剂混合,将所得混合体系进行加热处理,得到溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系;

(2)在-10 10℃温度下,将所述溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系和亚硝酸钠溶液混合~后进行重氮反应,得到重氮盐;

(3)在65 75℃温度下,将所得重氮盐和亚硫酸钠溶液混合后进行还原反应,得到对位~取代苯肼体系;

(4)将所述对位取代苯肼体系和盐酸混合后进行酸析反应,得到对位取代苯肼盐酸盐。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中对位取代苯胺包含对甲基苯胺、对羟基苯胺、对氟苯胺、对氯苯胺、对溴苯胺、对碘苯胺和对磺酸基苯胺中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中加热处理的温度为

20 85℃。

~

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中重氮反应的时间为10~

30min。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中还原反应的时间为1~

5h。

6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,当所述步骤(1)中对位取代苯胺为对甲苯胺、对氯苯胺或对溴苯胺时,所述步骤(4)中先将所述对位取代苯肼体系、锌和活性炭混合后进行热处理,得到热处理体系;然后再将所述热处理体系与盐酸混合进行酸析反应。

7.据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中热处理的温度为65 85~℃。

8.据权利要求1、6或7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中酸析反应的温度为

70 90℃,时间为1 5h。

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说明书全文

一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有机合成技术领域,尤其涉及一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法。

背景技术

[0002] 目前,对位取代苯肼盐酸盐一般采用过量的氯化亚锡与浓盐酸饱和溶液在0℃ 10~℃左右还原重氮盐制得。然而,此法收率低,且需长时间水浴加热,费时、费力、消耗能源较多。
[0003] 现有技术中也有报道将重氮盐滴入饱和亚硫酸氢钠溶液中后,将反应液升温至回流温度,然后再保温一段时间直接得苯肼盐酸盐。然而,该法虽然省去了酸析,操作简便,但是成本高,收率低,纯度低,需进一步改善。
[0004] 现有技术中还有许多文献用亚硫酸钠法还原重氮盐来制备对位取代苯肼盐酸盐。但是,该法依然与亚硫酸氢钠法如出一辙,具有成本高,收率低,纯度低等缺陷。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述技术问题,提供一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法,具有收率高,纯度高,省时省力,成本低等优势。
[0006] 为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:本发明提供了一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法,包含如下步骤:
(1)将对位取代苯胺、盐酸、水和相转移剂混合,将所得混合体系进行加热处理,得到溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系;
(2)在-10 10℃温度下,将所述溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系和亚硝酸钠溶液混合~
后进行重氮反应,得到重氮盐;
(3)在65 75℃温度下,将所得重氮盐和亚硫酸钠溶液混合后进行还原反应,得到对位~
取代苯肼体系;
(4)将所述对位取代苯肼体系和盐酸混合后进行酸析反应,得到对位取代苯肼盐酸盐。
[0007] 优选的,所述步骤(1)中对位取代苯胺包含对甲基苯胺、对羟基苯胺、对氟苯胺、对氯苯胺、对溴苯胺、对碘苯胺和对磺酸基苯胺中的一种。
[0008] 优选的,所述步骤(1)中加热处理的温度为20 85℃。~
[0009] 优选的,所述步骤(2)中重氮反应的时间为10 30min。~
[0010] 优选的,所述步骤(3)中还原反应的时间为1 5h。~
[0011] 优选的,当所述步骤(1)中对位取代苯胺为对甲苯胺、对氯苯胺或对溴苯胺时,所述步骤(4)中先将所述对位取代苯肼体系、锌和活性炭混合后进行热处理,得到热处理体系;然后再将所述热处理体系与盐酸混合进行酸析反应。
[0012] 优选的,所述步骤(4)中热处理的温度为65 85℃。~
[0013] 优选的,所述步骤(4)中酸析反应的温度为70 90℃,时间为1 5h。~ ~
[0014] 本发明提供了一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法。本发明提供的对位取代苯肼盐酸盐的制备方法具有很高的收率,可达92.6%。本申请所述方法得到的产品还具有很高的纯度,均可达到99%以上的纯度水平。

附图说明

[0015] 图1为实施例1所得对甲基苯肼盐酸盐的HPLC图。

具体实施方式

[0016] 本发明提供了一种对位取代苯肼盐酸盐的制备方法,包含如下步骤:(1)将对位取代苯胺、盐酸、水和相转移剂混合,将所得混合体系进行加热处理,得到溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系;
(2)在-10 10℃温度下,将所述溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系和亚硝酸钠溶液混合~
后进行重氮反应,得到重氮盐;
(3)在65 75℃温度下,将所得重氮盐和亚硫酸钠溶液混合后进行还原反应,得到对位~
取代苯肼体系;
(4)将所述对位取代苯肼体系和盐酸混合后进行酸析反应,得到对位取代苯肼盐酸盐。
[0017] 本发明将对位取代苯胺、盐酸、水和相转移剂混合,将所得混合体系进行加热处理,得到溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系。在本发明中,所述步骤(1)中对位取代苯胺优选包含对甲基苯胺、对羟基苯胺、对氟苯胺、对氯苯胺、对溴苯胺、对碘苯胺和对磺酸基苯胺中的一种;所述盐酸的质量浓度优选为35 40%,进一步优选为37%。在本发明中,若所述对位取~代苯胺为对碘苯胺,优选再混入醋酸,以促进对碘苯胺的溶解性,也即将对位取代苯胺、盐酸、醋酸、水和相转移剂混合。本发明对所述醋酸的浓度和添加量没有特殊要求,以能够达到良好的溶解效果为准。
[0018] 在本发明中,所述相转移剂优选为曲拉通类相转移剂,进一步优选为本领域技术人员所熟知的市售的曲拉通X-100和/或曲拉通X-114。本发明所述相转移剂优选使用曲拉通是由于较其它种类的相转移剂,曲拉通具有的亲水端和疏水端可以有效将对位取代苯胺溶于水中,从而使其尽可能转化为重氮盐,同样步骤下未加相转移剂时对位取代苯肼盐酸盐总收率只有58%,且纯度只有85%。可见,本申请所述相转移剂对最终产品的收率的提高起着至关重要的作用。
[0019] 在本发明中,所述对位取代苯胺的质量和盐酸的体积比优选为(15 25)g:(40 60)~ ~mL,进一步优选为(20 22)g:(50 55)mL;所述盐酸和水的体积比优选为(40 60):(30 50),~ ~ ~ ~
进一步优选为(50 55):(40 45);所述对位取代苯胺和相转移剂的质量比优选为(15 25)g:
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(0.5 1.5)mL,进一步优选为(20 22)g:(0.8 1)mL。
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[0020] 在本发明中,将对位取代苯胺、盐酸、水和相转移剂混合后,对位取代苯胺和盐酸的酸化反应会迅速开始进行且快速(一般情况下≤30min)完成。
[0021] 本发明所述步骤(1)中加热处理的温度优选为20 85℃。本发明所述加热处理能够~使得生成的对位取代苯胺盐酸盐充分的溶解于水中。本发明所述加热处理的温度与对位取代苯胺的具体选择有关,具体的如当所述对位取代苯胺为对甲苯胺时,所述加热处理的温度优选为80 85℃;当所述对位取代苯胺为对氯苯胺或对溴苯胺时,所述加热处理的温度优~
选为70 75℃;当所述对位取代苯胺为对氟苯胺、对磺酸基苯胺或对羟基苯胺时由于在盐酸~
酸化过程中会释放热量,所述加热处理的温度优选为20 40℃,也即在20 40℃左右的室温~ ~
下进行即可。
[0022] 得到溶解的对位取代苯胺盐酸盐体系后,本发明在-10 10℃温度下,将所述溶解~的对位取代苯胺盐酸盐体系和亚硝酸钠溶液混合后进行重氮反应,得到重氮盐。本发明在-
10 10℃温度下进行所述混合和重氮反应,优选为-5 5℃,进一步优选为0 5℃。本发明先将~ ~ ~
温度控制在-10 10℃温度下,然后再进行所述混合和重氮反应,以避免产生大量的副产物。
~
在本发明中,所述步骤(2)中重氮反应的时间优选为10 30min,进一步优选为15 20min。
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[0023] 在本发明中,所述亚硝酸钠溶液优选由亚硝酸钠和水混配得到,所述亚硝酸钠的质量和水的体积之比优选为(10 20)g:(35 55)mL,进一步优选为(14 15)g:(40 45)mL。~ ~ ~ ~
[0024] 在本发明中,所述亚硝酸钠和对位取代苯胺的质量比优选为(10 20):(15 25),进~ ~一步优选为(14 15):(20 22)。
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[0025] 本发明优选在所述重氮反应结束后,对所得产物混合物进行过滤处理,滤出生成的重氮盐。
[0026] 得到重氮盐后,本发明在65 75℃温度下,将所得重氮盐和亚硫酸钠溶液混合后进~行还原反应,得到对位取代苯肼体系。本发明在65 75℃温度下进行所述混合和还原反应,~
优选为68 72℃,进一步优选为70℃。本发明在65 75℃温度下进行所述混合和还原反应,能~ ~
够保证亚硫酸钠充分溶解,进而保证溶液中具有充足量的亚硫酸钠还原剂参与还原反应,保证对位取代苯肼的产率。
[0027] 在本发明中,所述亚硫酸钠溶液的浓度优选为1 5mol/L,进一步优选为2.5 3mol/~ ~L;所述亚硫酸钠溶液和步骤(1)中盐酸的体积比优选为(150 250):(40 60),进一步优选为~ ~
(200 220):(50 55)。
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[0028] 在本发明中,所述步骤(3)中还原反应的时间优选为1 5h,进一步优选为2 3h。~ ~
[0029] 得到对位取代苯肼体系后,本发明将所述对位取代苯肼体系和盐酸混合后进行酸析反应,得到对位取代苯肼盐酸盐。
[0030] 在本发明中,当所述步骤(1)中对位取代苯胺为对甲苯胺、对氯苯胺或对溴苯胺时,所述步骤(4)中优选先将所述对位取代苯肼体系、锌和活性炭混合后进行热处理,得到热处理体系;然后再将所述热处理体系与盐酸混合进行酸析反应。在本发明中,所述锌优选为本领域技术人员所熟知的市售锌粉。在本发明中,所述锌和活性炭的质量比优选为(0.5~3):(1 3),更优选为(1.2 1.5):(2 2.5);所述锌和步骤(1)中对位取代苯胺的质量比优选~ ~ ~
为(0.5 3):(15 25),进一步优选为(1.2 1.5):(20 22)。在本发明中,所述热处理的温度优~ ~ ~ ~
选为65 85℃,进一步优选为70 75℃;时间优选为0.5 3h,进一步优选为1 2h。本发明中所~ ~ ~ ~
述锌的使用能够进一步保证对位取代苯肼的充分还原,以防亚硫酸钠的溶解量或者添加量不足;所述活性炭的使用能够吸附还原过程中产生的一些黑色的偶氮副产物,并保证产品颜色为白色。
[0031] 在本发明中,所述盐酸的质量浓度优选为35 40%,进一步优选为37%。~
[0032] 在本发明中,所述盐酸和亚硫酸钠的体积比优选为(50 90):(150 250),进一步优~ ~选为(60 70):(200 220)。
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[0033] 在本发明中,所述步骤(4)中酸析反应的温度优选为70 90℃,进一步优选为75 80~ ~℃;时间优选为1 5h,进一步优选为2 3h。
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[0034] 下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0035] 实施例1对甲基苯肼盐酸盐制备:
在烧杯中加入21.4 g对甲苯胺(0.2mol),50 ml 37%(0.6 mol)的盐酸,40 mL水和1.0 g曲拉通X-100, 升温至85℃(溶解温度),待全部对甲基苯胺盐酸盐溶解后再用冰盐浴冷却至5℃,缓慢滴入由14.5g ( 0.21mol) 亚硝酸钠与45ml水配成的溶液, 搅拌15 min后,过滤出生成的重氮盐。
[0036] 将200mL配制好的2.5 mol/L的亚硫酸钠溶液放入烧杯中加热至70℃, 慢慢加入上述经过滤的重氮盐,然后在70℃保温2h。保温结束后加入1.2g 锌粉和2.0g活性炭, 继续保温1小时后加入70 mL 37%浓盐酸,再继续保温1h后,趁热过滤转移至烧杯中并自然冷却至室温。抽滤后烘干得到类白色的对甲基苯肼盐酸盐29.1g,总收率为91.7%。
[0037] HPLC检测结果如图1所示,经HPLC检验纯度大于99%。
[0038] 实施例2 5~
按照实施例1所述方式进行各产品的制备,其中区别技术特征如表2所示。
[0039] 表2 实施例2 5方案的详细技术特征~
  实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
原料 对氟苯胺 对氯苯胺 对溴苯胺 对羟基苯胺
终产品 对氟苯肼盐酸盐 对氯苯肼盐酸盐 对溴苯肼盐酸盐 对羟基苯肼盐酸盐苯胺盐酸盐溶解温度 40℃ 70℃ 75℃ 室温
重氮反应温度 0℃ 10℃ 5℃ 5℃
还原剂 亚硫酸钠 亚硫酸钠 亚硫酸钠 亚硫酸钠
还原反应温度 70℃ 70℃ 75℃ 70℃
还原反应时间 2h 3h 3h 3h
是否加碳粉、锌粉 否 是 是 否
酸析反应温度 80℃ 80℃ 80℃ 80℃
酸析反应时间 1h 1h 1h 1h
平均总收率 92.6% 87.6%% 89.3% 63.4%
纯度 99.2% 99.5% 99.0% 99.3%
比较例1
按照实施例1所述方法制备对甲基苯肼盐酸盐,区别在于本比较例未添加相转移剂。最终,产品收率为58%,纯度为85%。
[0040] 由以上实施例可知,本发明提供的对位取代苯肼盐酸盐的制备方法具有很高的收率,可达92.6%。本申请所述方法得到的产品还具有很高的纯度,均可达到99%以上的纯度水平。
[0041] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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