專利名稱:4—氨基苯甲?!猲—(4—氨基苯甲酰)胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化合物制備方法技術(shù)領(lǐng)域,具體為4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法。
背景技術(shù):
4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺是一種有機(jī)顏料中間體,主要用途是合成有機(jī)顏料黃C.I 181#.。有機(jī)顏料黃C.I 181#是一個(gè)各種性能非常良好的高檔有機(jī)顏料,其合成中最為重要的一種原料就是4-氨基本甲酰-N-(4-氨基本甲酰)胺。到目前為止,國(guó)際上也只是德國(guó)、美國(guó)等少數(shù)國(guó)家對(duì)該產(chǎn)品有工業(yè)化生產(chǎn),而我國(guó)到目前為止尚未有該產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè),我們國(guó)家對(duì)該產(chǎn)品的使用還是依賴于國(guó)外進(jìn)口。在對(duì)相關(guān)企業(yè)的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)有機(jī)顏料黃C.I 181#的困難主要集中在它的中間體4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的合成上,這里的主要問題是,第一合成的中間體難以達(dá)到合成最終產(chǎn)品所需的質(zhì)量要求;第二該中間體的制造成本過高,使得最終產(chǎn)品難以滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需求。相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺合成的報(bào)道很少,美國(guó)化學(xué)文摘中僅僅收錄了DE2.845.947一篇有關(guān)有機(jī)顏料黃181#的合成文獻(xiàn),而Beil.中同樣是僅僅有一篇相關(guān)報(bào)道(Synth.Commun;EN32,8 2002),其中所采用的合成方法,雖然在收率和產(chǎn)品質(zhì)量上達(dá)到了令人滿意的結(jié)果,但是他所采用的催化劑負(fù)載加氫使得工藝復(fù)雜化,成本也相應(yīng)增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明屬于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,設(shè)計(jì)提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法的技術(shù)方案。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于依次包括如下步驟1)將對(duì)硝基苯甲酰氯溶解于有機(jī)溶劑,然后加入到氨水中,進(jìn)行氨解反應(yīng)制得對(duì)硝基苯甲酰胺;2)在乙醇—水溶液介質(zhì)中,對(duì)硝基苯甲酰胺采用鐵粉還原或催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),得到對(duì)氨基苯甲酰胺;3)對(duì)氨基苯甲酰胺與對(duì)硝基苯甲酰氯在有機(jī)溶劑中有縛酸劑存在的條件下進(jìn)行縮合反應(yīng),制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺;4)將4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺在溶劑中采用鐵粉還原或催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于步驟3)中,縮合反應(yīng)溫度為20-100℃,優(yōu)選56-60℃,所用的有機(jī)溶劑為聚乙二醇系列、苯、甲苯、二氧六環(huán)、丙酮或石油醚,縛酸劑為有機(jī)堿或無機(jī)鹽。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于步驟4)中,催化加氫還原反應(yīng)溫度為80-150℃,優(yōu)選110-130℃;所用溶劑為乙醇—水、DMF-H2O或者DMSO-H2O;所用催化劑為阮氏鎳,用量為4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺重量的0.5-5.0%,優(yōu)選1.0-3.0%;氫氣壓力為1.0-10.0atm,優(yōu)選3.0-5.0atm。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于步驟4)中,鐵粉采用鹽酸、硫酸或冰醋酸進(jìn)行活化,還原反應(yīng)溫度為80-150℃,優(yōu)選95-100℃;所用溶劑為DMF-H2O或DMSO-H2O。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于所述的有機(jī)堿為吡啶或三乙胺,無機(jī)鹽為無機(jī)碳酸鹽或碳酸氫鹽。
所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于DMF濃度為20-100%,優(yōu)選50%。
上述4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,收率高,產(chǎn)品質(zhì)量好,且生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施例方式
以下給出具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
1)對(duì)硝基苯甲酰氯氨解反應(yīng),制備對(duì)硝基苯甲酰胺在一安裝有攪拌、回流冷凝器、溫度計(jì)、水浴加熱的1000ml四口瓶中,按順序加入218g、25%的氨水(3.20mol)、135g水,開始攪拌,然后向其中加入1.0g(70%)相轉(zhuǎn)移催化劑——十六烷基三甲基氯化銨,蓋好瓶塞,用水浴通過外部加熱的方法將體系緩緩加熱到55-60℃,此時(shí)催化劑完全溶解,體系呈均相,保溫?cái)嚢鑲溆?;另將?00ml三口瓶安裝好攪拌、溫度計(jì)、加熱水浴,然后向其中加入265g甲苯,開動(dòng)攪拌,在攪拌條件下,慢慢向其中加入200g、99%(1.07mol)的對(duì)硝基苯甲酰氯,加畢,開啟外部水浴加熱系統(tǒng),將體系慢慢加熱到50-55℃,此時(shí)體系完全溶解,停止攪拌,將溶解好的對(duì)硝基苯甲酰氯甲苯溶液倒入至一500ml滴液漏斗中,在攪拌條件下,于2.5h左右滴加到上述氨水體系中,由于反應(yīng)放熱,氨水體系溫度會(huì)有所升高,整個(gè)滴加過程反應(yīng)維持在55-60℃,滴加完畢后,在此溫度下,繼續(xù)保溫反應(yīng)3.0h,保溫完畢,升溫蒸餾甲苯,因體系是甲苯與水的混合物,所以甲苯與水將共沸蒸出,當(dāng)體系內(nèi)部溫度達(dá)到100℃時(shí),甲苯已被蒸餾完全,降溫至20℃,過濾生成的產(chǎn)品,抽干后用少量的水洗滌,所得母液濃縮回收生成的氯化銨,產(chǎn)品紅外燈下烘干至恒重,得到對(duì)硝基苯甲酰氨178g,液相色譜面積歸一純度98.5%,收率98.7%,m.p200-201.5℃。
2)對(duì)硝基苯甲酰氨還原制備對(duì)氨基苯甲酰氨2.1)對(duì)硝基苯甲酰氨的加氫還原,制備對(duì)氨基苯甲酰氨向500ml潔凈的高壓釜中,加入300ml、85%的乙醇,0.5g蘭尼鎳催化劑,35.1g、98.5%(0.208mol)對(duì)硝基苯甲酰氨,加畢,蓋好釜蓋,用氮?dú)庖约皻錃夥謩e多次置換體系之中的空氣,置換完畢,將體系通入5atm的氫氣,開啟攪拌冷卻水,打開攪拌,然后將體系緩緩升溫至110℃,并維持在該溫度壓力條件下反應(yīng)5h,反應(yīng)完畢,降溫到75℃左右,停止攪拌,放掉氫氣壓力,打開釜蓋,靜置10min左右,趁熱過濾,催化劑回收套用,產(chǎn)品液自然冷卻析出產(chǎn)品,過濾、烘干,制得對(duì)氨基苯甲酰氨27.1g,液相色譜面積歸一純度99%,m.p.181-182℃,收率94.8%。
2.2)對(duì)硝基苯甲酰氨的鐵粉還原,制備對(duì)氨基苯甲酰氨將500ml四口瓶安裝好攪拌、回流凝器、溫度計(jì),然后向其中加入300g、85%的乙醇,開動(dòng)攪拌,在攪拌條件下向其中加入86g鐵粉和3.2g、30%的鹽酸,加畢,蓋好瓶蓋,開啟冷凝器冷卻水,然后通過外部加熱,將體系升溫至回流,并保持回流狀態(tài)活化30分鐘,活化完畢后,開始間歇的向體系加入對(duì)硝基苯甲酰胺,總計(jì)加入36.3g(0.215mol),整個(gè)加料過程大約需要3.0小時(shí),期間溫度始終維持在回溜狀態(tài),加料完畢后,繼續(xù)保溫反應(yīng)3.0小時(shí)至原料反應(yīng)完全,降溫到70℃,用碳酸鈉中和至PH=7,然后重新升溫到80℃,停止攪拌,保溫靜止20分鐘,然后用一事先在90℃水中預(yù)熱的布氏漏斗過濾,母液冷卻后產(chǎn)品析出,將產(chǎn)品過濾,少量水洗,烘干,產(chǎn)品重24.5g,m.p.181-182℃,液相色譜面積歸一純度99.2%;上述過濾所得母液從新返回500ml四口瓶,同時(shí)將過濾鐵泥一同返回其中,安裝好攪拌、溫度計(jì)、冷凝器,然后在攪拌條件下將體系從新升溫到80℃,攪拌10分鐘,停止攪拌,保溫靜止20分鐘,如上所述過濾,產(chǎn)品析出,得回收產(chǎn)品2.3g,m.p.180.3-181.5℃,液相色譜面積歸一純度98.8%;合并兩次制得的對(duì)氨基苯甲酰氨,總重27.8g,收率93.7%。
3)對(duì)氨基苯甲酰氨與對(duì)硝基苯甲酰氯縮合反應(yīng),制備4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺向一個(gè)安裝好攪拌、回流冷凝器、溫度計(jì)、滴液漏斗的1000ml四口瓶中,加入34.0g(0.247mol)的對(duì)氨基苯甲酰氨,然后再向其中加入337g的苯及23.4g(0.220mol)碳酸鈉,加畢,開動(dòng)攪拌,在攪拌條件下用水浴慢慢將體系加熱至55℃;另在一250ml帶有攪拌、溫度計(jì)的三口瓶中,加入150g苯,47.3g(0.252mol)的對(duì)硝基苯甲酰氯,加畢,開動(dòng)攪拌,在攪拌條件下用水浴慢慢將體系加熱到50℃,此時(shí)體系中的對(duì)硝基苯甲酰氯以完全溶解,停止攪拌,將溶液倒入一上述250ml的滴液漏斗中,并在攪拌條件下,于回流狀態(tài)4.5小時(shí)滴加到上述對(duì)氨基苯甲酰氨的苯溶液中,滴加完畢后,保溫繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí),保溫完畢,蒸餾溶劑苯,當(dāng)蒸出300g左右,將體系降溫到70℃,然后向其中加入350ml水,從新升溫,用共沸蒸餾的方法將剩余的苯蒸餾出來,至流出液不在有油珠為止,降溫到25℃以下,過濾,水洗,抽干后在紅外燈下烘干,制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺67.3g,液相色譜面積歸一純度98.1%,收率93.8%。
4)4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺進(jìn)行硝基還原反應(yīng),制備4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺4.1)4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺采用催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),制備4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺向500ml高壓釜中加入120gDMF,120g水,0.5g蘭尼鎳催化劑,25.2g、98.1%(0.0867mol)的4-氨基苯甲酰-N-(4-硝基苯甲酰)胺,加畢,蓋好釜蓋,用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)體系多次,然后再用氫氣在4atm條件下置換三次,置換完畢,將體系氫氣壓力控制在4atm,打開攪拌冷卻水,開啟攪拌,將體系在攪拌條件下慢慢升溫到120℃,并維持該條件下反應(yīng)6.0h,反應(yīng)完畢后,降溫到95-100℃,放掉釜內(nèi)壓力,打開反應(yīng)釜釜蓋,趁熱過濾出催化劑蘭尼鎳,產(chǎn)品液轉(zhuǎn)移到一500ml三口瓶中,安裝攪拌、溫度計(jì)、冷凝器、滴液漏斗接受瓶等,再用減壓蒸餾的方法蒸餾出溶劑200g左右,蒸餾過程控制真空度在0.90-0.95atm,蒸餾完畢,停止加熱,然后在攪拌條件下向體系滴加250ml蒸餾水,降溫到室溫,繼續(xù)攪拌20min后,停止攪拌,過濾產(chǎn)品,抽干后用水洗滌濾餅,抽干,紅外燈下烘干至恒重,制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺20.4g,產(chǎn)品外觀灰白色結(jié)晶粉末,液相色譜面積歸一純度99.1%,收率91.4%。
4.2)4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺采用鐵粉還原反應(yīng),制備4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺將一250ml四口瓶安裝好攪拌、回流冷凝器、溫度計(jì)、以及加熱系統(tǒng),安裝完畢后,向其中加入40g DMF、40g水,加畢,開啟攪拌,在攪拌條件下順序地向其中加入16g(0.286mol)鐵粉,0.5g、36%鹽酸,加完后開啟加熱系統(tǒng)以及回流冷凝器冷卻水,通過外部加熱將體系升溫,當(dāng)體系達(dá)到95℃時(shí)開始計(jì)算保溫時(shí)間,在95-100℃范圍內(nèi)保溫活化30min,然后分批向其中加入4-氨基苯甲酰-N-(4-硝基苯甲酰)胺,總計(jì)加入量8.5g(0.0295mol),整個(gè)加料過程3.0h,加畢,維持95-100℃繼續(xù)反應(yīng)3.0小時(shí)至反應(yīng)完全,期間隨時(shí)檢測(cè)體系鐵離子的存在情況,如果沒有鐵離子存在,可以通過補(bǔ)加鹽酸的方法來解決,反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)混合物降溫至90℃,攪拌下用碳酸鈉中和到PH=7,然后重新升溫到95℃以上,停止攪拌,保溫靜止30min,過濾,鐵泥返回四口瓶,用100gDMF在80-90℃攪拌洗滌,過濾,合并母液及洗液,加入到250ml三口瓶中進(jìn)行減壓蒸餾,控制真空度在0.9-0.95atm之內(nèi),當(dāng)體系出現(xiàn)析出時(shí),停止蒸餾,趁熱向其中滴加100ml蒸餾水,降溫到室溫,繼續(xù)攪拌30min,過濾、水洗,抽干后在紅外燈下烘干至恒重,制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺6.6g,外觀為灰白色結(jié)晶粉末,液相色譜面積歸一純度99.0%,收率87.0%。
權(quán)利要求
1.4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于依次包括如下步驟1)將對(duì)硝基苯甲酰氯溶解于有機(jī)溶劑,然后加入到氨水中,進(jìn)行氨解反應(yīng)制得對(duì)硝基苯甲酰胺;2)在乙醇—水溶液介質(zhì)中,對(duì)硝基苯甲酰胺采用鐵粉還原或催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),得到對(duì)氨基苯甲酰胺;3)對(duì)氨基苯甲酰胺與對(duì)硝基苯甲酰氯在有機(jī)溶劑中有縛酸劑存在的條件下進(jìn)行縮合反應(yīng),制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺;4)將4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺在溶劑中采用鐵粉還原或催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺。
2.如權(quán)利要求1所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于步驟3)中,縮合反應(yīng)溫度為20-100℃,優(yōu)選56-60℃,所用的有機(jī)溶劑為聚乙二醇系列、苯、甲苯、二氧六環(huán)、丙酮或石油醚,縛酸劑為有機(jī)堿或無機(jī)鹽。
3.如權(quán)利要求1所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于步驟4)中,催化加氫還原反應(yīng)溫度為80-150℃,優(yōu)選110-130℃;所用溶劑為乙醇—水、DMF-H2O或者DMSO-H2O;所用催化劑為阮氏鎳,用量為4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺重量的0.5-5.0%,優(yōu)選1.0-3.0%;氫氣壓力為1.0-10.0atm,優(yōu)選3.0-5.0atm。
4.如權(quán)利要求1所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于步驟4)中,鐵粉采用鹽酸、硫酸或冰醋酸進(jìn)行活化,還原反應(yīng)溫度為80-150℃,優(yōu)選95-100℃;所用溶劑為DMF-H2O或DMSO-H2O。
5.如權(quán)利要求2所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于所述的有機(jī)堿為吡啶或三乙胺,無機(jī)鹽為無機(jī)碳酸鹽或碳酸氫鹽。
6.如權(quán)利要求3或4所述的4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,其特征在于DMF濃度為20-100%,優(yōu)選50%。
全文摘要
4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺的制備方法,屬于化合物制備方法技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于包括如下步驟1)將對(duì)硝基苯甲酰氯溶解于有機(jī)溶劑,然后加入到氨水中,進(jìn)行氨解反應(yīng)制得對(duì)硝基苯甲酰胺;2)在乙醇-水溶液介質(zhì)中,對(duì)硝基苯甲酰胺采用鐵粉還原或催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),得到對(duì)氨基苯甲酰胺;3)對(duì)氨基苯甲酰胺與對(duì)硝基苯甲酰氯在有機(jī)溶劑中有縛酸劑存在的條件下進(jìn)行縮合反應(yīng),制得4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺;4)將4-硝基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺在溶劑中采用鐵粉還原或催化加氫進(jìn)行硝基還原反應(yīng),制得4-氨基苯甲酰-N-(4-氨基苯甲酰)胺。該制備方法,工藝簡(jiǎn)單,收率高,生產(chǎn)成本低。
文檔編號(hào)C07C231/00GK1869003SQ20061005226
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2006年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月3日
發(fā)明者譚立哲, 孟明揚(yáng), 沈德堂, 康列克, 儲(chǔ)消和 申請(qǐng)人:沈陽化工研究院, 浙江升華拜克生物股份有限公司