5-氯-2-甲基-1,4-苯二胺的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種5-氯-2-甲基-1,4-苯二胺的制備方法，采用以5-氯-2-甲基苯胺作原料，在弱堿性條件下與苯胺類物質(zhì)經(jīng)重氮化制得的苯胺類重氮鹽進(jìn)行偶合反應(yīng)先制備偶氮化合物，偶氮化合物在催化劑存在下，水合肼常壓還原氫解，還原后期采用邊還原邊水汽蒸出反應(yīng)脫下的苯胺類物質(zhì)后，加入甲醇溶解產(chǎn)物除去催化劑，得到含5-氯-2-甲基-1,4-苯二胺的甲醇水溶液，再經(jīng)吸附脫色除雜后，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾、水洗干燥等后處理技術(shù)制備高純度5-氯-2-甲基-1,4-苯二胺；水汽蒸餾回收的苯胺類物質(zhì)和水的混合物，經(jīng)分離精餾后循環(huán)使用于苯胺類重氮鹽的制備。該方法具有路線新穎、原料易得、原子利用率高，設(shè)備常規(guī)、操作簡便、污染小、可實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)等特點。
【專利說明】5-氯-2-甲基-1, 4-苯二胺的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)中間體的制備方法，尤其是涉及一種5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺，又名5-氯_2_甲基對苯二胺，其分子結(jié)構(gòu)式如式(I)所示:
【權(quán)利要求】
1.一種5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于包括下述步驟: (1)苯胺類物質(zhì)在無機酸的水溶液中，亞硝酸鈉作用下，進(jìn)行低溫重氮化反應(yīng)得到苯胺類物質(zhì)的重氮化液； (2)將苯胺類物質(zhì)的重氮化液與5-氯-2-甲基苯胺進(jìn)行偶合反應(yīng)得到偶氮化合物； (3)將偶氮化合物在催化劑存在下進(jìn)行還原氫解反應(yīng)，并在反應(yīng)后期蒸出苯胺類物質(zhì)-水混合液后，加入甲醇溶解產(chǎn)物后經(jīng)熱過濾制得含5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的甲醇水溶液； (4)含5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的甲醇水溶液中加入抗氧劑后，經(jīng)活性炭吸附脫色除雜、熱過濾后，經(jīng)冷卻結(jié)晶、過濾水洗、干燥后制得5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺純品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，所述無機酸為鹽酸或硫酸，所述無機酸、亞硝酸鈉、苯胺類物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2.0O~2.50:0.95~1.15:1，重氮化反應(yīng)溫度為O~5°C，重氮化反應(yīng)時間為0.25~2h ;所述的苯胺類物質(zhì)為苯胺或鄰甲苯胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟(2)中，苯胺類物質(zhì)的重氮化液滴加到5-氯-2-甲基苯胺的堿性水溶液中進(jìn)行偶合反應(yīng)，滴加時間控制在2~4h，滴加溫度8~10°C，偶合反應(yīng)溫度15~25°C，偶合反應(yīng)時間1.5~5h，pH控制在8~8.5 ;所述堿性水溶液為碳酸鈉水溶液，所述5-氯-2-甲基苯胺、碳酸鈉、水的質(zhì)量比為I:0.35~0.55:3.0~12.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟`(3)中，還原氫解反應(yīng)以水作溶劑，Raney-Ni或Pd/C為催化劑,水合肼為還原氫源；其中，所述催化劑、水、5-氯-2-甲基苯胺的質(zhì)量之比為0.03~0.1:3.0~12.0:1.0，水合肼與5-氯-2-甲基苯胺的物質(zhì)的量之比為2.0~2.5:1.0 ;還原氫解反應(yīng)時間為3~10h，反應(yīng)溫度60~85°C;熱過濾溫度為60~65°C，甲醇與5-氯-2-甲基苯胺的質(zhì)量之比為2.0~6.0:1.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟(4)中，所述抗氧化劑為亞硫酸鹽或連二亞硫酸鹽，抗氧化劑與5-氯-2-甲基苯胺的物質(zhì)的量比為0.02~0.1:1，所述活性炭與5-氯-2-甲基苯胺的質(zhì)量比為0.03~0.05:1，熱過濾溫度控制55~60°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟(2)制得的偶氮化合物不經(jīng)取出直接用于下一步反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟(2)制得的偶氮化合物經(jīng)過濾后以固體濕品的形式取出后再用于下一步反應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于:步驟(3)中采用邊還原邊水汽蒸出苯胺類物質(zhì)-水混合液，所述混合液通過改變堿度或比重分離出有機相，有機相經(jīng)活性炭吸附過濾后，所得濾液再經(jīng)精餾，收集苯胺類物質(zhì)，循環(huán)使用于步驟(1)中的苯胺類重氮鹽制備；所述活性炭與2，5- 二甲基苯胺的質(zhì)量比為0.03~0.06: I ο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的制備方法，其特征在于包括下述步驟:(1)鄰甲苯胺在鹽酸水溶液中，亞硝酸鈉作用下，O~5°C進(jìn)行重氮化反應(yīng)得到鄰甲苯胺的重氮化液；其中，所述鹽酸、亞硝酸鈉、鄰甲苯胺的物質(zhì)的量之比為2.05:1.02:1，重氮化反應(yīng)時間為0.5h ； (2)將鄰甲苯胺的重氮化液于8~10°C滴加到5-氯-2-甲基苯胺的碳酸鈉水溶液中進(jìn)行偶合反應(yīng)得4-氨基-2-氯-5-甲基-2’ -甲基偶氮苯的反應(yīng)液；滴加時間控制在3h，偶合反應(yīng)溫度22~25°C，偶合反應(yīng)時間1.5h，pH控制在8~8.5;所述5-氯-2-甲基苯胺、碳酸鈉、水的質(zhì)量比為1:0.39:8.13 ； (3)4-氨基-2-氯-5-甲基-2’ -甲基偶氮苯的反應(yīng)液中依次加入Raney Ni催化劑和80%水合肼進(jìn)行還原氫解反應(yīng)，并在反應(yīng)后期蒸出鄰甲苯胺-水混合液后，加入甲醇溶解產(chǎn)物后經(jīng)熱過濾制得含5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的甲醇水溶液；其中，所述Raney N1、水、5-氯-2-甲基苯胺的質(zhì)量之比為0.02:8.13:1.0，水合肼與5-氯-2-甲基苯胺的物質(zhì)的量之比為2.0:1.0 ;還原氫解反應(yīng)時間為5h，反應(yīng)溫度80°C ;熱過濾溫度為60°C，甲醇與5-氯-2-甲基苯胺的質(zhì)量之比為2.65:1.0 ; (4)含5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺的甲醇水溶液中加入亞硫酸鈉抗氧劑后，經(jīng)活性炭在弱堿性條件70°C下進(jìn)行重復(fù)2次的吸附脫色，經(jīng)熱過濾后再在攪拌下冷卻結(jié)晶、過濾水洗、干燥后制得5-氯-2-甲基-1，4-苯二胺純品；亞硫酸鈉與5-氯-2-甲基苯胺的物質(zhì)的量比為0.1:1，所述活性炭與5-氯-2-甲基苯胺的質(zhì)量比為0.035:1，熱過濾溫度控制55。。。
【文檔編號】C07C209/42GK103508904SQ201310505799
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】劉琛, 肖慶軍, 袁光平, 施云龍, 金寧人 申請人:濱海白云化工有限公司