一種對溴苯胺的制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及有機合成技術領域,具體涉及一種對溴苯胺的制備方法。
【背景技術】
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[0002]對溴苯胺為性狀灰褐色粉末狀晶體,有特殊氣味,為一種用途非常廣泛的化工中間體,廣泛的應用于醫藥、染料以及其他精細化工產品的合成,在醫藥方面對溴苯胺可以制備胺苯磷酸類藥物,用于抑制血栓的形成和制備氯喹啉噻唑二酮作為抗生素等,在染料方便,用來制作多種偶氮染料以及多環大分子染料,此外,還用于制備阻聚劑、各種感光材料,離子交換樹脂。目前工業生產對溴苯胺的方法還是比較傳統的方式,這種傳統的生產方法中存在收率低、純度不高污染嚴重等問題,且生產工藝較為復雜,難以符合人類的需求。
[0003]經檢索,專利CN 104086444 A對溴苯胺的合成,以及《天津理工大學學報》第26卷第6期鄰溴苯胺的合成,均以硝基苯胺為原料,經重氮化、溴化、鐵粉還原、水蒸汽蒸餾等步驟制備而成。但是所述方法均存在以下缺點:(I)苯胺重氮化是危險工藝,操作不當容易發生安全事故;(2)鐵粉還原產品分離困難,反應不完全,產品質量差;(3)該制備工藝步驟長,生產效率低,成本高;(4)工藝排放廢水多、易造成環境污染,不符合國家清潔生產要求。
【發明內容】
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[0004]本發明所要解決的技術問題在于提供一種工藝簡單、收率高的對溴苯胺的制備方法。
[0005]本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現:
[0006]—種對溴苯胺的制備方法,以苯胺為原料,先在鋅粉作用下與醋酸發生乙酰化反應生成乙酰苯胺,再與溴反應生成對溴乙酰苯胺,最后經水解、中和反應制得對溴苯胺。
[0007]—種對溴苯胺的制備方法,包括下列步驟:
[0008](I)乙酰化:將苯胺、醋酸依次加入反應器中,然后加入鋅粉,攪拌均勻,混合物加熱至50°C反應2_3h,然后真空濃縮除去醋酸,向剩余物中加水,靜置析晶,過濾、烘干得乙酰苯胺;
[0009](2)溴化:將上述制得的乙酰苯胺溶于醋酸中,降溫至10°C以下后滴加溴和醋酸的混合物,滴加完畢后保溫反應l_2h,反應結束后真空濃縮除去醋酸,向剩余物中滴加水,并加入適量亞硫酸氫鈉以除去未反應的溴,過濾,所得固體用醋酸水溶液重結晶,即得對溴乙酰苯胺;
[0010](3)水解、中和:將上述制得的對溴乙酰苯胺和乙醇加入反應器中,加熱至沸騰,然后加入濃鹽酸,回流反應l_2h,反應結束后向反應液中加水,濃縮出部分溶劑后將剩余物中倒入冷水中,再加堿液調節pH值至7以上,降溫結晶,過濾水洗,最后經烘干后即得對溴苯胺。
[0011]所述步驟⑴中苯胺與醋酸的摩爾比為1:2-10,優選1:6。
[0012]所述步驟⑵中乙酰苯胺與溴的摩爾比為1:0.7-1.5,優選1:1.03。
[0013]所述步驟(3)中對溴乙酰苯胺與乙醇重量比為1:2-5,優選1:2。
[0014]本發明工作原理:
[0015]步驟(I)中醋酸既作為反應溶劑又作為反應原料,鋅粉的加入能夠促進苯胺的乙酰化;后處理將反應液倒入冰水中,有利于乙酰苯胺結晶析出,并且可以除出部分雜質和色素;而母液中醋酸的回收套用,有利于減少廢液、降低成本。
[0016]步驟(2)將乙酰苯胺中間體溶于冷的醋酸中,然后在攪拌下滴加溴和醋酸的混和物,目的是防止原料溴的揮發及副反應的發生;后處理時水的加入方式為滴加,可使結晶顆粒大一些,提高析出收率。
[0017]步驟(3)將水解液蒸出部分乙醇、剩余物加水,以稀堿液中和至pH值為7以上,目的是便于產品析出,殘留部分乙醇溶劑有利于除出一部分雜質,提高產品質量。
[0018]本發明的有益效果是:本發明的起始原料苯胺較廉價,降低了生產成本,而生產用醋酸、乙醇及母液可以循環套用,廢水中的COD值大大減少,具有較高的經濟效益和社會效益。
【具體實施方式】
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[0019]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
[0020]實施例1
[0021](I)乙酰化:在250mL三口燒瓶中,將苯胺20g、醋酸52g依次加入,同時加入Ig鋅粉,攪拌均勻,50°C加熱反應3h,然后真空濃縮出醋酸,得到粘稠液體,加入水或上批乙酰苯胺結晶后飽和水溶液30g,攪拌均勻后降溫靜置析晶至完全,過濾,得到乙酰苯胺固體,60°C鼓風烘干得乙酰苯胺28g(94.5% )mp 113_115°C,純度GC彡99.8%。濾液套用到下一批乙酰苯胺濃縮液中,用于結晶。
[0022](2)溴化:在500mL三口燒瓶中,將乙酰苯胺25g溶于50mL醋酸依次加入,并冷至10°C以下,然后在攪拌下滴加36g溴和50mL醋酸的混臺物,約30min加完后。在10°C下繼續反應lh,然后真空濃縮出乙酸,接著加入250mL水,攪拌均勻,再加l_2g亞硫酸氫鈉以除去未反應的溴。所得固體物過濾,以50%醋酸水溶液重結晶得36.2g(95.0% )對溴乙酰苯胺。mp 167-169°C,純度 GC 彡 98.7%。
[0023](3)水解、中和:在500mL三口燒瓶中,將50g的乙醇(95% )和25g對溴乙酰苯胺加入,然后在攪拌下加熱至沸后,分三次將30mL濃鹽酸加到燒瓶中,回流Ih后.加入250mL水.然后蒸出約150mL液體(乙醇和水),剩余物倒入10mL冷水中,以5%的NaOH溶液中和至PH值為7-8,并降溫至5 °C以下,析出結晶、過濾、以水洗滌。得對溴苯胺產品18.8g(96.7% ) ο mp 62-64Γ,純度 GC 彡 98.5%。
[0024]實施例2
[0025](I)乙酰化:在100mL三口燒瓶中,將苯胺80g、醋酸108g依次加入,同時加入4g鋅粉,攪拌均勻,50°C加熱反應2h,然后真空濃縮出醋酸,得到粘稠液體,加入水120g,攪拌均勻后降溫靜置析晶至完全,過濾,得到乙酰苯胺固體,60°C鼓風烘干得乙酰苯胺I1g(94.1% )mp 113_115°C,純度GC彡98.8%。濾液套用到下一批乙酰苯胺濃縮液中,用于結晶。
[0026](2)溴化:在100mL三口燒瓶中,將乙酰苯胺50g溶于10mL醋酸依次加入,并冷至5°C以下,然后在攪拌下滴加70g溴和10mL醋酸的混臺物,約30min加完后。在5°C下繼續反應lh