CN101492385A - 3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法 - Google Patents

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王明和
程广斌
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Ningxia Mingsheng Dyeing And Chemical Co Ltd
Nanjing University of Science and Technology
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Ningxia Mingsheng Dyeing And Chemical Co Ltd
Nanjing University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种3－氨基－4－烷氧基乙酰苯胺的合成方法。该方法将3－硝基－4－烷氧基乙酰苯胺为原料通过在催化剂条件下加入氢气反应生成3－氨基－4－烷氧基乙酰苯胺，将3－硝基－4－烷氧基乙酰苯胺、催化剂和溶剂加入反应釜中；通入氮气除去反应釜中的氧气，再通入氢气排出反应釜中的氮气，并加压升温；反应过程中不断加氢，在反应不再吸氢后停止反应；通过减压蒸馏或蒸去溶剂后冷却结晶得到3－氨基－4－烷氧基乙酰苯胺。本发明合成的产品具有高产率，纯度高；采用价格低廉的3－硝基－4－烷氧基乙酰苯胺为原料经过一步催化加氢合成3－氨基－4－烷氧基乙酰苯胺，降低了成本；整个合成过程中避免了三废的产生，是环境友好的绿色反应；粗品氨基苯甲醚的纯度较高，后处理简单。

Description

3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法
技术领域
本发明属于3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺制备技术，特别是一种3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法。
背景技术
3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺是染料、医药、光学材料、农用化学品、聚合物及橡胶材料生产的重要中间体，因此芳硝基物还原为芳胺的反应在有机合成中占有非常重要的地位。其还原方法包括催化加氢、铁粉还原、硫化碱还原等。其中铁粉还原法产生大量含有机物的铁泥，且还原得到的氨基物不宜直接用于药物合成；同时铁粉还原法也使其中的氰基、偶氮基、多硝基还原。硫化碱还原法虽能进行选择性还原，但排放大量对生态不利的含硫废水。水合肼还原法的研究起于20世纪30年代，初期由于使用价格昂贵的催化剂而使其应用受到限制。该方法虽然不产生任何对环境有害的产物，具有清洁、常压进行、后处理简单、转化率高等特点，但是不适合规模化的生产，而且反应物水合肼属于剧毒品对人体有害。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种清洁的具有工业价值的3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合方法，该方法不仅避免了含硫废水对环境的污染，同时又有高产率低副产物等优点，而且可以实现连续规模工业化生产的需要。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，将3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺为原料通过在催化剂条件下加入氢气反应生成3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺，步骤如下：
第一步，将3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺、催化剂和溶剂加入反应釜中；
第二步，通入氮气除去反应釜中的氧气，再通入氢气排出反应釜中的氮气，并加压升温；
第三步，反应过程中不断加氢，在反应不再吸氢后停止反应；
四步，通过减压蒸馏或蒸去溶剂后冷却结晶得到3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺。
本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)合成的产品具有高产率，高纯度的特点。(2)采用价格低廉的3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺为原料经过一步催化加氢合成3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺，降低了成本。(3)整个合成过程中避免了三废的产生，是环境友好的绿色反应。(4)粗品氨基苯甲醚的纯度较高，后处理简单，即通过简单的精馏即可获得高纯度的3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺。
具体实施方式
本发明3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，将3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺为原料通过在催化剂条件下加入氢气反应生成3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺，步骤如下：
第一步，将3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺、催化剂和溶剂加入反应釜中，其中3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺，NO2表示氨基的位置不同，分别为邻位，对位。R1，R2，代表甲基或者乙基；
Figure A20081001879000041
第二步，通入氮气除去反应釜中的氧气，再通入氢气排出反应釜中的氮气，并加压升温；
第三步，反应过程中不断加氢，在反应不再吸氢后停止反应；
第四步，通过减压蒸馏或蒸去溶剂后冷却结晶得到3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺纯品，通过液相色谱检测纯度。
析出目标产物3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的分子式如下：
Figure A20081001879000042
下面以实施例说明本发明的工艺步骤和工艺条件
其中NH2表示氨基的位置不同，分别为邻位，对位。R1，R2，代表甲基或者乙基故下面以实施例说明本发明不同产物的工艺步骤和工艺条件。
实施例1
3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯，0.5g RaneyNi(湿重)催化剂，50mL甲醇，5mL30％的氨水溶液加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1.0MPa，温度设定为40℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～0.1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率82％，3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的纯品69g(产率81％)，纯度99.8％。
实施例2
3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯，1g RaneyNi(湿重)催化剂，5mL30％的氨水溶液，100mL甲醇加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1.0MPa，温度设定为40℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率90％，3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％。
实施例3
3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯，2g Pd/C(湿重)催化剂，5mL30％的氨水溶液，200mL乙醇加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1.0MPa，温度设定为40℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率99％，3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％
实施例4
3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯，1g RaneyNi(湿重)催化剂，2g水合醋酸钠，100mL甲醇加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力0.5MPa，温度设定为90℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.3～0.6MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率82％，3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的纯品68g(产率80％)，纯度99.8％。
实施例5
3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯，2g RaneyNi(湿重)催化剂，10mL20％的乙酸钠水溶液，100mL甲醇加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1MPa，温度设定为60℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率99％，3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％。
实施例6
3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯，2g RaneyNi(湿重)催化剂，10mL20％的乙酸钠水溶液，100mL甲醇加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力3MPa，温度设定为60℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在2.5～3.5MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率99％，3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基乙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％。
实施例7
3-氨基-4-乙氧基丙酰苯胺的制备。将100g 2-乙氧基-5-丙酰胺基硝基苯，1g RaneyNi(湿重)催化剂，100mL甲醇，10mL20％的乙酸钠水溶液加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1.0MPa，温度设定为60℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-乙氧基-5-丙酰胺基硝基苯转化率99％，3-氨基-4-乙氧基丙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-乙氧基丙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％。
实施例8
3-氨基-4-甲氧基丙酰苯胺的制备。将100g 2-甲氧基-5-丙酰胺基硝基苯，1g RaneyNi(湿重)催化剂，100mL甲醇，10mL20％的乙酸钠水溶液加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1.0MPa，温度设定为60℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-甲氧基-5-丙酰胺基硝基苯转化率99％，3-氨基-4-甲氧基丙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-甲氧基丙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％。
实施例9
3-氨基-4-乙氧基乙酰苯胺的制备。将100g 2-乙氧基-5-乙酰胺基硝基苯，1g RaneyNi(湿重)催化剂，100mL甲醇，10mL20％的乙酸钠水溶液加入到反应器中，将氢气压力调至设定压力1.0MPa，温度设定为60℃，开动磁力搅拌器，开始反应，反应过程不断的补加氢气。使压力保持在0.8～1.2MPa，在反应不再吸氢后半小时停止。反应结束后，趁热滤出催化剂，取滤液进行液相色谱分析纯度，2-乙氧基-5-乙酰胺基硝基苯转化率99％，3-氨基-4-乙氧基乙酰苯胺选择性100％，减压蒸馏得3-氨基-4-乙氧基乙酰苯胺的纯品82g(产率96％)，纯度99.8％。

Claims (9)

1、一种3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，将3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺为原料通过在催化剂条件下加入氢气反应生成3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺，步骤如下：
第一步，将3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺、催化剂和溶剂加入反应釜中；
第二步，通入氮气除去反应釜中的氧气，再通入氢气排出反应釜中的氮气，并加压升温；
第三步，反应过程中不断加氢，在反应不再吸氢后停止反应；
第四步，通过减压蒸馏或蒸去溶剂后冷却结晶得到3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺。
2、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺、催化剂和溶剂之间的质量比为100∶0.2～5∶50～200。
3、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：催化剂为Ni，Pa，Ru，Co或Cu金属催化剂或它们的负载物。
4、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：溶剂为醇类的惰性有机溶剂。
5、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：第一步中的反应釜pH为7～11。
6、根据权利要求5所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：反应的pH值用氨水或水合醋酸钠调节。
7、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：第二步加压后，使压力在0.01～10MPa之间。
8、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：第二步升温后，反应温度在30～180℃之间。
9、根据权利要求1所述3-氨基-4-烷氧基乙酰苯胺的合成方法，其特征在于：3-硝基-4-烷氧基乙酰苯胺的反应分子式中的R1和R2代表甲基或者乙基。
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