CN102276484A - 2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,步骤如下:①2-苯基苯酚、混合溶剂以及亚硝酸钠溶液进行亚硝化反应得到5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚;②5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚、Pd/C催化剂以及溶剂进行氢化反应得到4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚;③4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚、对氯硝基苯、碳酸钾以及N,N'-二甲基甲酰胺进行缩合反应得到3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯;④3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯、Pd/C催化剂以及溶剂进行氢化反应得到2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚。本发明的方法污染小,副产物少,纯度高,适于工业化大规模生产。

Description

2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域,具体涉及一种2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法。
背景技术
2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚是一种用途广泛的高分子单体化合物。日本专利文献JP2011001279A公开了一种2-(4-氨基苯氧基)-5-氨基联苯的制备方法。它以苯胺为原料,首先制成重氮盐,然后与2-苯基苯酚反应生成偶氮苯,再与对氯硝基苯缩合得到带偶氮苯的二苯醚,最后经Pd/C催化氢化得到2-(4-氨基苯氧基)-5-氨基联苯。该方法的不足在于:(1)需要使用当量的苯胺作为辅助反应试剂,反应结束后大量的苯胺及其副产物与目标产物混合在一起,难于完全除净,纯度很低;(2)反应条件苛刻,副产物排放量大,环境污染严重。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题,提供一种环境污染小、副产物少、纯度高的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法。
实现本发明目的的技术方案是:一种2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,以2-苯基苯酚为原料,经亚硝化、氢化、缩合、氢化四步反应制得2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚。
具体步骤如下:①将2-苯基苯酚和混合溶剂加入到反应装置中并搅拌,然后降温至-10℃~10℃,向反应装置中滴加亚硝酸钠溶液,滴完反应10h~15h;反应结束后,经后处理得到5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚;所述的混合溶剂由乙酸、甲酸、盐酸以及硫酸中的一种与水组成;②将5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚、Pd/C催化剂以及溶剂加入到高压反应釜中,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.1MPa~3MPa,然后升温至40℃~100℃反应1h~3h;反应结束后,经后处理得到4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚;所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃、N,N'-二甲基甲酰胺中的一种或者两种;③将4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚、对氯硝基苯、碳酸钾以及N,N'-二甲基甲酰胺加入到反应装置中并搅拌,然后升温至100℃~170℃反应20h~30h;反应结束后,经后处理得到3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯;④将3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯、Pd/C催化剂以及溶剂加入到高压反应釜中,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.1MPa~3MPa,然后升温至50℃~100℃反应1h~3h;反应结束后,经后处理得到2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚;所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃、N,N'-二甲基甲酰胺中的一种或者两种。
上述步骤①中所述的2-苯基苯酚与亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠的摩尔比1∶1~1∶3,优选1∶1~1∶1.3。上述步骤①中所述的混合溶剂由乙酸与水组成。
上述步骤②中所述的溶剂为甲醇。上述步骤②中所述的温度为40℃~50℃。
上述步骤③中所述的5-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚与对氯硝基苯的摩尔比为1∶1~1∶3,优选1∶1~1∶1.3。上述步骤③中所述的5-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚与碳酸钾的摩尔比为1∶1~1∶3,优选1∶1~1∶1.3。
上述步骤④中所述的溶剂为甲醇。上述步骤④中所述的温度为50℃~70℃。
上述步骤①的反应温度优选-5℃~5℃。上述步骤②的反应压力优选0.3MPa~1MPa。上述步骤③的反应温度优选110℃~130℃。上述步骤④的反应压力优选0.5MPa~1.5MPa。
本发明具有的积极效果:本发明的方法环境污染小,副产物少,纯度高,适于工业化大规模生产。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法具有以下步骤:
①向1L的三颈瓶中加入34g的2-苯基苯酚(200mmol)、320mL的冰乙酸以及200mL的水并搅拌,然后降温至-5℃左右,向三颈瓶中缓慢滴加70mL的含有15g亚硝酸钠(220mmol)的亚硝酸钠溶液,滴加过程中维持温度在0℃~5℃,滴完后在0℃下反应12h。反应结束后,抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到29.4g的橘黄色固体5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为74%。
②向高压反应釜中加入10g的5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚(50mmol)、0.5g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的甲醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.5MPa,然后升温至40℃反应2h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到8.8g的暗红色固体4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为95%。
③向250mL的三颈瓶中加入10g的4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚(54mmol)、8.5g的对氯硝基苯(54mmol)、8.9g的碳酸钾(65mmol)以及100mL的N,N'-二甲基甲酰胺并搅拌,然后升温至120℃反应24h。反应结束后,将物料倒入500mL的水中,用浓度为1N的盐酸中和至pH=7,然后抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到10g的黄绿色固体3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯,收率为60%。
④向高压反应釜中加入15.3g的3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯(50mmol)、0.76g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的甲醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为1Mpa,然后升温至60℃反应2h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到12.8g的灰白色固体2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚,收率为93%,纯度为99.1%。
(实施例2)
本实施例的步骤②、③、④与实施例1相同,不同之处在于步骤①:向1L的三颈瓶中加入34g的2-苯基苯酚(200mmol)、320mL的冰乙酸以及200mL的水并搅拌,然后降温至-7℃左右,向三颈瓶中缓慢滴加70mL的含有15g亚硝酸钠(220mmol)的亚硝酸钠溶液,滴加过程中维持温度在-3℃~3℃,滴完后在-2℃下反应13h。反应结束后,抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到28.6g的橘黄色固体5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为72%。
(实施例3)
本实施例的步骤②、③、④与实施例1相同,不同之处在于步骤①:向1L的三颈瓶中加入34g的2-苯基苯酚(200mmol)、300mL的硫酸以及200mL的水并搅拌,然后降温至-5℃左右,向三颈瓶中缓慢滴加80mL的含有18g亚硝酸钠(260mmol)的亚硝酸钠溶液,滴加过程中维持温度在0℃~5℃,滴完后在0℃下反应12h。反应结束后,抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到29.8g的橘黄色固体5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为75%。
(实施例4)
本实施例的步骤②、③、④与实施例1相同,不同之处在于步骤①:向1L的三颈瓶中加入34g的2-苯基苯酚(200mmol)、350mL的冰乙酸以及200mL的水并搅拌,然后降温至-5℃左右,向三颈瓶中缓慢滴加70mL的含有14g亚硝酸钠(200mmol)的亚硝酸钠溶液,滴加过程中维持温度在0℃~5℃,滴完后在0℃下反应15h。反应结束后,抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到28.7g的橘黄色固体5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为72%。
(实施例5)
本实施例的步骤①、③、④与实施例1相同,不同之处在于步骤②:向高压反应釜中加入10g的5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚(50mmol)、0.6g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的丙醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.5MPa,然后升温至50℃反应2h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到8.6g的暗红色固体4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为93%。
(实施例6)
本实施例的步骤①、③、④与实施例1相同,不同之处在于步骤②:向高压反应釜中加入10g的5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚(50mmol)、0.5g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的乙醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.3MPa,然后升温至40℃反应2h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到8.7g的暗红色固体4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为94%。
(实施例7)
本实施例的步骤①、③、④与实施例1相同,不同之处在于步骤②:向高压反应釜中加入10g的5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚(50mmol)、0.4g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的甲醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为1MPa,然后升温至50℃反应2h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到8.8g的暗红色固体4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚,收率为95%。
(实施例8)
本实施例的步骤①、②、④与实施例1相同,不同之处在于步骤③:向250mL的三颈瓶中加入10g的4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚(54mmol)、10.2g的对氯硝基苯(65mmol)、7.4g的碳酸钾(54mmol)以及100mL的N,N'-二甲基甲酰胺并搅拌,然后升温至130℃反应20h。反应结束后,将物料倒入500mL的水中,用浓度为1N的盐酸中和至pH=7,然后抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到10g的黄绿色固体3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯,收率为60%。
(实施例9)
本实施例的步骤①、②、④与实施例1相同,不同之处在于步骤③:向250mL的三颈瓶中加入10g的4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚(54mmol)、9.3g的对氯硝基苯(59mmol)、8.2g的碳酸钾(60mmol)以及100mL的N,N'-二甲基甲酰胺并搅拌,然后升温至120℃反应25h。反应结束后,将物料倒入500mL的水中,用浓度为1N的盐酸中和至pH=7,然后抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到10.2g的黄绿色固体3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯,收率为61%。
(实施例10)
本实施例的步骤①、②、④与实施例1相同,不同之处在于步骤③:向250mL的三颈瓶中加入10g的4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚(54mmol)、8.5g的对氯硝基苯(54mmol)、8.9g的碳酸钾(65mmol)以及100mL的N,N'-二甲基甲酰胺并搅拌,然后升温至110℃反应30h。反应结束后,将物料倒入500mL的水中,用浓度为1N的盐酸中和至pH=7,然后抽滤,滤饼经水洗后真空干燥,得到9.5g的黄绿色固体3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯,收率为57%。
(实施例11)
本实施例的步骤①、②、③与实施例1相同,不同之处在于步骤④:向高压反应釜中加入15.3g的3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯(50mmol)、0.76g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的甲醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为1Mpa,然后升温至70℃反应2.5h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到12.5g的灰白色固体2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚,收率为91%,纯度为99.2%。
(实施例12)
本实施例的步骤①、②、③与实施例1相同,不同之处在于步骤④:向高压反应釜中加入15.3g的3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯(50mmol)、0.7g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及300mL的乙醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为1.5Mpa,然后升温至50℃反应2h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到12.9g的灰白色固体2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚,收率为94%,纯度为99.0%。
(实施例13)
本实施例的步骤①、②、③与实施例1相同,不同之处在于步骤④:向高压反应釜中加入15.3g的3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯(50mmol)、0.76g的Pd/C催化剂(Pd含量为3wt%)以及400mL的甲醇,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.5Mpa,然后升温至60℃反应1.5h。反应结束后,滤去Pd/C催化剂,减压移除甲醇,得到12.8g的灰白色固体2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚,收率为93%,纯度为99.1%。 

Claims (10)

1.一种2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:以2-苯基苯酚为原料,经亚硝化、氢化、缩合、氢化四步反应制得2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚。
2.根据权利要求1所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于具有以下步骤:
①将2-苯基苯酚和混合溶剂加入到反应装置中并搅拌,然后降温至-10℃~10℃,向反应装置中滴加亚硝酸钠溶液,滴完反应10h~15h;反应结束后,经后处理得到5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚;所述的混合溶剂由乙酸、甲酸、盐酸以及硫酸中的一种与水组成;
②将5-亚硝基-[1,1'-联苯]-2-酚、Pd/C催化剂以及溶剂加入到高压反应釜中,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.1MPa~3MPa,然后升温至40℃~100℃反应1h~3h;反应结束后,经后处理得到4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚;所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃、N,N'-二甲基甲酰胺中的一种或者两种;
③将4-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚、对氯硝基苯、碳酸钾以及N,N'-二甲基甲酰胺加入到反应装置中并搅拌,然后升温至100℃~170℃反应20h~30h;反应结束后,经后处理得到3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯;
④将3-氨基-6-(4-硝基苯氧基)联苯、Pd/C催化剂以及溶剂加入到高压反应釜中,搅拌下通入氢气,直至反应釜内的压力为0.1MPa~3MPa,然后升温至50℃~100℃反应1h~3h;反应结束后,经后处理得到2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚;所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃、N,N'-二甲基甲酰胺中的一种或者两种。
3.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤①中所述的2-苯基苯酚与亚硝酸钠溶液中的亚硝酸钠的摩尔比1∶1~1∶3。
4.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤①中所述的混合溶剂由乙酸与水组成。
5.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤②中所述的溶剂为甲醇。
6.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤②中所述的温度为40℃~50℃。
7.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤③中所述的5-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚与对氯硝基苯的摩尔比为1∶1~1∶3。
8.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤③中所述的5-氨基-[1,1'-联苯]-2-酚与碳酸钾的摩尔比为1∶1~1∶3。
9.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤④中所述的溶剂为甲醇。
10.根据权利要求2所述的2-苯基-4,4'-二氨基二苯醚的制备方法,其特征在于:步骤④中所述的温度为50℃~70℃。
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