本發(fā)明屬于化工領域,具體涉及一種水合肼還原2-硝基-4氯二苯醚制備2-氨基-4-氯二苯醚的方法。
背景技術:
2-氨基-4-氯二苯醚(CAS:93-67-4,5-Chloro-2-phenoxyaniline,分子量:219.67),結構式如下:
2-氨基-4-氯二苯醚為一種重要的酸性染料中間體,主要用于生產(chǎn)酸性紅249、酸性紅149、酸性藍128等,
當前2-氨基-4-氯二苯醚一般通過2-硝基-4氯二苯醚的還原制備得到,主要有以下兩種方法:
(1)鐵粉還原法,此方法的最大缺點就是需要使用大量鐵粉,產(chǎn)生大量的鐵泥,污染嚴重,對環(huán)境非常不友好。
(2)催化加氫法,此方法對環(huán)境友好,無三廢污染,但由于加氫條件苛刻,危險性較高,故對設備的要求很高,一次投資較大,不利工業(yè)推廣。
公開號為CN 103086897 A的中國專利申請公開了一種水合肼還原鄰硝基二苯醚制備鄰氨基二苯醚的方法,該方法步驟如下:在反應瓶中,加入鄰硝基二苯醚、催化劑和水,攪拌、升溫至70-100℃,于1-2小時內(nèi),滴加濃度為85%的水合肼,保溫3-6小時,反應結束后,降至室溫,攪拌下緩緩滴加濃鹽酸,調(diào)pH值為1-2,過濾、水洗,濾液冰浴降溫,0-5℃攪拌下,緩緩滴入30%氫氧化鈉,調(diào)PH值為7,有沉淀生成,繼續(xù)冷卻1小時后過濾,得鄰氨基二苯醚。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種2-氨基-4-氯二苯醚的制備方法,該制備方法操作簡便,同時,反應效率高。
一種2-氨基-4-氯二苯醚的制備方法,包括以下步驟:
將2-硝基-4-氯二苯醚、六水氯化鐵和活性炭分散于乙醇中,然后加堿調(diào)節(jié)pH至7~9,在加熱條件下滴加水合肼進行還原反應,反應結束后,經(jīng)過后處理得到所述的2-氨基-4-氯二苯醚。
本發(fā)明中,通過采用乙醇代替水作為反應溶劑,降低了還原反應的副反應,提高了反應收率。同時,通過在還原反應的反應體系中直接合成催化劑,操作更加簡便。
該還原反應的反應方程式如下:
本發(fā)明中,所述的六水氯化鐵的質(zhì)量為2-硝基-4-氯二苯醚質(zhì)量的10%~20%,活性炭與六水氯化鐵質(zhì)量比為0.5~2:1。該用量的催化劑能夠保證反應以較高的效率進行。
作為優(yōu)選,所述乙醇與2-硝基-4-氯二苯醚的體積質(zhì)量比為1-5ml/g。
作為優(yōu)選,所述的堿為液堿、片堿、小蘇打、純堿或氨水。
作為優(yōu)選,所述的2-硝基-4-氯二苯醚與水合肼的摩爾比為1:1.5~2。
作為優(yōu)選,加熱溫度為80-90℃,水合肼滴加時間為2~3小時,反應時間為3~4小時。
作為優(yōu)選,所述的后處理包括:趁熱過濾反應液,得到的固體催化劑回收套用;
得到的濾液經(jīng)過蒸餾回收乙醇,蒸餾母液加水攪拌分層,得到產(chǎn)物。
作為優(yōu)選,回收套用時直接加堿調(diào)pH值,不需要加入六水氯化鐵和活性炭。
同現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
(1)通過采用乙醇作為反應溶劑,提高反應的轉化率,并且乙醇在反應完成后能回收套用,大大降低水相反應所產(chǎn)生的廢水;
(2)反應條件溫和、易控,反應設備簡單,所用催化劑可多次回收利用,對環(huán)境友好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,純度好,收率高,有利于實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實施方式
以下實施旨在說明本發(fā)明而不是對本發(fā)明的進一步限定。
實施例1
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵5g、活性炭5g,攪拌并用7g液堿(質(zhì)量百分比濃度為30%的氫氧化鈉水溶液)調(diào)節(jié)PH值至7.3,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加質(zhì)量百分比濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到24.85g淺棕色油狀產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為99.04%,含量為98.65%,產(chǎn)品收率為92.82%。
實施例2
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵5g、活性炭5g,攪拌并用9g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至9.5,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到21.88g深棕色產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為94.74%,含量為91.55%,產(chǎn)品收率為75.85%。
實施例3
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵5g、活性炭5g,攪拌并用7g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至7.5,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼12g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到22.80g淺棕色產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為98.76%,含量為95.77%,產(chǎn)品收率為82.27%。
實施例4
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵5g、活性炭5g,攪拌并用7g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至7.1,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼14g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到23.94g淺棕色產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為98.47%,含量為96.63%,產(chǎn)品收率為87.59%。
實施例5
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵3g、活性炭5g,攪拌并用4.2g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至7.3,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到22.11g深棕色產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度只有52.58%。
實施例6
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵6g、活性炭5g,攪拌并用8.4g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至7.5,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到24.58g淺棕色油狀產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為98.89%,含量為98.23%,產(chǎn)品收率為91.40%。
實施例7
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵5g、活性炭3g,攪拌并用7g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至7.1,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到23.80g淺棕色油狀產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為98.09%,含量為97.00%,產(chǎn)品收率為87.41%。
實施例8
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL、六水氯化鐵5g、活性炭5g,攪拌并用7.2g液堿(30%)調(diào)節(jié)PH值至8.2,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,回收催化劑,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到23.83g淺棕色油狀產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為95.12%,含量為96.78%,產(chǎn)品收率為87.32%。
實施例9
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL,套用實施例8中回收的催化劑,并用30%鹽酸調(diào)節(jié)PH值至8.1,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,回收催化劑,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到24.89g淺棕色油狀產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為97.90%,含量為95.48%,產(chǎn)品收率為89.98%。
實施例10
在反應燒瓶中,加入2-硝基-4-氯二苯醚30g、工業(yè)酒精90mL,套用實施例9中回收的催化劑,并用30%鹽酸調(diào)節(jié)PH值至8.1,升溫至80-90℃,體系在回流狀態(tài)下緩慢滴加濃度為85%水合肼13g,約2小時滴完,繼續(xù)回流3小時后趁熱過濾,濾液蒸餾回收酒精后,加水攪拌30分鐘,靜置分液得到25.16g淺棕色油狀產(chǎn)物,2-氨基-4-氯二苯醚純度為97.90%,含量為98.42%,產(chǎn)品收率為93.76%。