專利名稱：2-氯-5-硝基-1,4-對苯二胺的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺的制備方法。
背景技術(shù)：
2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺及其衍生物是染發(fā)劑市場中的一類重要品種，該類 硝基染發(fā)劑品種無毒無害，應(yīng)用這些硝基染發(fā)劑染發(fā)時可以得到理想的染色強(qiáng)度。此外，該 類品種的硝基染發(fā)劑可以與其他染發(fā)劑聯(lián)合使用，能夠在過氧化氫的氨水溶液中保持足夠 的穩(wěn)定性。同時，2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺及其衍生物也是一種重要的醫(yī)藥原料。 W02006127458A2利用2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺及其衍生物為原料，制備得到的化合物 可用于治療和預(yù)防紅細(xì)胞缺失和造血系統(tǒng)疾病，由于腎功能低下或諸如自身免疫力低下、 HIV、癌癥等慢性疾病導(dǎo)致的貧血癥以及骨髓增生異常綜合癥、再生障礙性貧血癥、骨髓抑 制、血球減少等病癥。雖然，2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺及其衍生物的用途廣泛，但卻很少有對其制備 方法研究的報道。目前，僅發(fā)現(xiàn)一篇有關(guān)2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺及其衍生物制備方 法的專利文獻(xiàn)，CA935094A1。該專利以N1，N4-二乙?；?2-氯-對苯二胺為原料，將其溶 解于濃硫酸中，在不超過25°C的條件下，滴加濃硫酸和濃硝酸的混合物。滴加完畢后在室溫 繼續(xù)反應(yīng)1小時。硝化反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)體系傾倒到冰塊上，過濾，向得到的沉淀物中加 入濃硫酸，加熱回流至反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)體系傾倒到冰塊上，調(diào)節(jié)反應(yīng)體系呈堿性。再將反 應(yīng)體系過濾，干燥濾餅得到2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺。具體的反應(yīng)步驟如下其中，1)為濃硫酸，濃硝酸；2)為濃硫酸，堿。利用CA935094A1合成2_氯-5-硝基_1，4_對苯二胺的缺點(diǎn)在于1)在硝化反應(yīng) 和脫乙酰基的反應(yīng)中大量使用濃硫酸和濃硝酸，在后處理中產(chǎn)生大量廢酸，以制備1摩爾 2_氯-5-硝基-1，4-對苯二胺(187.5克)為例，需要濃硫酸3. 47公斤、濃硝酸0. 24公斤。 處理產(chǎn)生的廢酸增加了生產(chǎn)成本且不利于環(huán)保；2)該方法產(chǎn)率較低，只有40%左右；3)該 方法無法放大，只適合0. 1摩爾投料量的反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺的制備方法，其是 以N1，N4- 二乙?；?2-氯-對苯二胺為反應(yīng)起始物，在濃硝酸的作用下得到N1，N4- 二乙?；?2-氯-5-硝基-對苯二胺，最后，在濃鹽酸的作用下加熱回流，得到目標(biāo)產(chǎn)物 2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺。具體地，本發(fā)明2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺的制備方法，其包括步驟1)將a摩爾N1，N4-二乙酰基-2-氯-對苯二胺加入到(1. 5_2. 5) a升溶劑中，充 分?jǐn)嚢栊纬蓱腋∫?，室溫下向反?yīng)體系中滴加分析純濃硝酸(70-83) a毫升，滴加完畢后繼 續(xù)攪拌6-12個小時，過濾，濾餅用水(SOO-IOOO)a毫升和低極性有機(jī)溶劑(SOO-IOOO)a毫 升各洗滌一次；2)將洗滌后的濾餅加入到分析純濃鹽酸(1000-1200)a毫升中，加熱至回流3-5小 時，然后將反應(yīng)體系倒入(1000-1250)a克的冰中，用堿溶液調(diào)節(jié)體系的pH值為10_11，抽濾 后得到2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺；其中，所述的溶劑為分析純的乙酸、乙酸酐、丙酸、丙酸酐、丁酸、丁酸酐、三氟乙酸
或三氟乙酸酐；所述的低極性有機(jī)溶劑為分析純的丙酮、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基叔 丁基醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)或甲苯；所述的堿溶液為濃度10-30%的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。上述反應(yīng)步驟為 其中，1)為溶劑，濃硝酸；2)為濃鹽酸，堿溶液。本發(fā)明得到的目標(biāo)產(chǎn)物2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺的產(chǎn)率為52-65%。所得化 合物經(jīng)過核磁共振譜圖(1H NMR)和質(zhì)譜(MS)檢測，結(jié)構(gòu)無誤。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1)利用本發(fā)明的方法制備1摩爾2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺(187. 5克)，需 要濃硝酸0. 10-0. 12公斤，比CA935094A1的方法降低了 50-58%的硝酸使用量；2)制備過程中幾乎不產(chǎn)生廢酸，反應(yīng)體系經(jīng)過濾后，溶劑經(jīng)蒸餾后可以反復(fù)利用， 這大大降低了環(huán)保壓力并大幅度地降低了生產(chǎn)成本；3)產(chǎn)率高，比CA935094A1的合成方法產(chǎn)率高12_25% ；4)利用本發(fā)明方法制備2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺，反應(yīng)可以放大而不只局限 于0.1摩爾投料量的反應(yīng)。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1將N1，N4- 二乙酰基-2-氯-對苯二胺(45. 4克，0. 2摩爾)加入到460毫升分析 純乙酸酐中，充分?jǐn)嚢枰孕纬蓱腋∫?。室溫下向反?yīng)體系中滴加16.6毫升分析純濃硝酸。 滴加完畢后繼續(xù)攪拌6小時。然后將反應(yīng)液過濾，濾餅先后用200毫升水和200毫升分析純乙酸乙酯各洗滌一次。將洗滌后的濾餅加入到200毫升分析純濃鹽酸中，加熱回流3小時。反應(yīng)結(jié)束后 將反應(yīng)體系降至室溫，隨后倒入250克冰中，用10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為10-11。 將反應(yīng)體系抽濾得到20克2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺。兩步反應(yīng)產(chǎn)率為53% ；產(chǎn)物為 紅黑色固體，熔點(diǎn)為 156-157°C。核磁共振氫譜(1H NMR, 300MHz, d-DMSO) δ 7. 45(s,lH), 7. 07 (s，1H)，6. 90 (s, 2H)，5. 03 (s, 2H)；質(zhì)譜(EI) 189 (32)，187 (100)，143 (31)，141 (99)。實(shí)施例2將N1，N4- 二乙?；?2-氯-對苯二胺(113. 3克，0. 5摩爾)加入到1150毫升分 析純乙酸中，充分?jǐn)嚢枰孕纬蓱腋∫?。室溫下向反?yīng)體系中滴加37. 5毫升分析純濃硝酸。 滴加完畢后繼續(xù)攪拌8小時。然后將反應(yīng)液過濾，濾餅先后用500毫升水和200毫升分析 純二氧六環(huán)各洗滌一次。將洗滌后的濾餅加入到600毫升分析純濃鹽酸中，加熱回流4小時。反應(yīng)結(jié)束后 將反應(yīng)體系降至室溫，隨后倒入500克冰中，用30%氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為10-11。 將反應(yīng)體系抽濾得到60. 9克2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺。兩步反應(yīng)產(chǎn)率為65% ；產(chǎn)物 為紅黑色固體，熔點(diǎn)為155-157°C。核磁共振氫譜(1H NMR, 300MHz, d-DMSO) δ 7. 44 (s，1H)， 7. 06 (s，1H)，6. 89 (s, 2H)，5. 02 (s, 2H)；質(zhì)譜(EI) 189 (33)，187 (100)，143 (30)，141 (98)。實(shí)施例3將Ν1』4-二乙酰基-2-氯-對苯二胺(266. 6克，1.0摩爾)加入到1800毫升分析 純?nèi)宜嶂?，充分?jǐn)嚢枰孕纬蓱腋∫?。室溫下向反?yīng)體系中滴加70毫升分析純濃硝酸。 滴加完畢后繼續(xù)攪拌12小時。然后將反應(yīng)液過濾，濾餅先后用800毫升水和800毫升分析 純甲基叔丁基醚各洗滌一次。將洗滌后的濾餅加入到1000毫升分析純濃鹽酸中，加熱回流5小時。反應(yīng)結(jié)束后 將反應(yīng)體系降至室溫，隨后倒入1000克冰中，用20%氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)溶液PH為10-11。 將反應(yīng)體系抽濾得到114. 4克2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺。兩步反應(yīng)產(chǎn)率為61%;產(chǎn)物 為紅黑色固體，熔點(diǎn)為155-156°C。核磁共振氫譜(1H NMR, 300MHz, d-DMSO) δ 7. 47 (s，1H)， 7. 09 (s，1H)，6. 92 (s, 2H)，5. 05 (s, 2H)；質(zhì)譜(EI) 189 (34)，187 (100)，143 (30)，141 (99)。雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
2 氯 5 硝基 1，4 對苯二胺的制備方法，其特征在于，其是以N1，N4 二乙酰基 2 氯 對苯二胺為反應(yīng)起始物，在濃硝酸的作用下得到N1，N4 二乙?；?2 氯 5 硝基 對苯二胺，最后，在濃鹽酸的作用下加熱回流，得到目標(biāo)產(chǎn)物2 氯 5 硝基 1，4 對苯二胺。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，其包括步驟1)將a摩爾N1，N4-二乙酰基-2-氯-對苯二胺加入到(1.5-2.5)a升溶劑中，充分?jǐn)?拌形成懸浮液，室溫下向反應(yīng)體系中滴加分析純濃硝酸(70-83) a毫升，滴加完畢后繼續(xù)攪 拌6-12個小時，過濾，濾餅用水(SOO-IOOO)a毫升和低極性有機(jī)溶劑(SOO-IOOO)a毫升各 洗滌一次；2)將洗滌后的濾餅加入到分析純濃鹽酸(1000-1200)a毫升中，加熱至回流3-5小時， 然后將反應(yīng)體系倒入(1000-1250)a克的冰中，用堿溶液調(diào)節(jié)體系的pH值為10-11，抽濾后 得到2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺；其中，所述的溶劑為分析純的乙酸、乙酸酐、丙酸、丙酸酐、丁酸、丁酸酐、三氟乙酸或三 氟乙酸酐；所述的低極性有機(jī)溶劑為分析純的丙酮、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲基叔丁基 醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)或甲苯；所述的堿溶液為濃度10-30%的氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供了2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺的制備方法，其是以N1，N4-二乙酰基-2-氯-對苯二胺為反應(yīng)起始物，在濃硝酸的作用下得到N1，N4-二乙?；?2-氯-5-硝基-對苯二胺，最后，在濃鹽酸的作用下加熱回流，得到目標(biāo)產(chǎn)物2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺。采用本發(fā)明方法制備2-氯-5-硝基-1，4-對苯二胺，節(jié)約了濃硝酸的使用量，不產(chǎn)生廢酸，對環(huán)境友好，產(chǎn)率可達(dá)50-60％，反應(yīng)可以放大。
文檔編號C07C209/62GK101891632SQ20101023002
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者許峰, 高源 申請人:北京歐凱納斯科技有限公司