CN102399182A - 喹啉酸的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喹啉酸的生产方法，其特征在于，以喹啉为原料，首先合成喹啉酸铜，然后以喹啉酸铜为原料合成喹啉酸钠，最后以喹啉酸钠为原料合成喹啉酸，该方法的步骤如下：1)喹啉酸铜的合成；2)喹啉酸钠的合成；3)喹啉酸的合成。上述喹啉酸的生产方法中，原料配比如下：喹啉10g、硫酸铜30～80g、稀硫酸180～300g、催化剂2～8ml、氧化剂120～200ml、液碱100～180ml。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)、反应过程安全有效，成本低，易于获得；2)、操作过程简单易于控制，也容易工业化；3)、溶剂可以回收循环使用，有效节约了成本；4)、产品质量好，最终产品喹啉酸含量可以达到95％以上。

Description

喹啉酸的生产方法

技术领域

本发明涉及化工原料喹啉酸领域，尤其涉及一种喹啉酸的生产方法。

背景技术

喹啉酸，又名2，3-吡啶二羧酸、吡啶-2，3-二羧酸，是一种重要的化工原料，是农药、医药及压敏色素中间体，它可以用于合成含吡啶或喹啉环的咪唑啉酮类除草剂，也可用于合成抗生素。喹啉酸的合成方法一般是对喹啉或是其衍生物进行氧化来制取喹啉酸。喹啉酸合成研究国外进行的比较多，尤其是美国、日本、德国研究成果比较显著；而国内研究报道非常少。

据资料报道喹啉酸合成研究方法较多，根据原料不同可以分为两种方法：

1、8-羟基喹啉氧化法；

2、喹啉氧化法。

由于8-羟基喹啉价格昂贵，目前大多采用喹啉氧化法，主要有高锰酸钾氧化法、双氧水氧化法和双氧水+次氯酸钠氧化法。

高锰酸钾氧化法反应剧烈、反应条件苛刻，选择性低，有大量的副产物生成，且难以分离纯化；双氧水氧化法和双氧水+次氯酸钠氧化法均需要大量50％以上的双氧水，反应时间长，温度不易控制，设备利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种喹啉酸的生产方法，工艺安全，成本低，成品质量好。

本发明是采用以下技术方案实现的：

喹啉酸的生产方法，其特征在于，以喹啉为原料，首先合成喹啉酸铜，然后以喹啉酸铜为原料合成喹啉酸钠，最后以喹啉酸钠为原料合成喹啉酸，该方法的步骤如下：

1)喹啉酸铜的合成：

将硫酸铜和稀硫酸加入到玻璃反应器内，搅拌下加热到一定温度，待硫酸铜全部溶解后，再将喹啉和催化剂加入，继续搅拌加热到50～100℃，开始滴加氧化剂，在6～24h内滴加完毕，继续保温反应，然后将反应混合液冷却后过滤，滤饼用热水洗涤至滤液为中性，得蓝色喹啉酸铜粗品；

2)喹啉酸钠的合成：

将喹啉酸铜粗品和液碱加入到玻璃反应器中，搅拌加热到50～100℃，反应2～6h，反应完毕后降温，趁热过滤，滤饼用热水洗涤，滤液为喹啉酸钠溶液；

3)喹啉酸的合成：

将喹啉酸钠溶液加入到玻璃反应器，外用冰水冷却降至0～-5℃，然后滴加浓盐酸，当反应液pH值为2～3时，停止滴加，保持温度搅拌反应15～30分钟后，过滤干燥后得喹啉酸晶体。

步骤1)中所述的催化剂为二氯化钌、三氯化钌中一种或几种。

步骤1)中所述的氧化剂为氯酸钠。

上述喹啉酸的生产方法中，原料配比如下：

喹啉              10g

硫酸铜            30～80g

稀硫酸            180～300g

催化剂            2～8ml

氧化剂            120～200ml

液碱              100～180ml

浓盐酸            20～60ml

其中：稀硫酸浓度为25％，液碱浓度为15％，浓盐酸浓度为36％，氧化剂氯酸钠浓度为44％，喹啉含量95％，硫酸铜为五水硫酸铜晶体，催化剂三氯化钌浓度为0.04mol/l，二氯化钌浓度0.08mol/l。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)、反应过程安全有效，成本低，易于获得；2)、操作过程简单易于控制，也容易工业化；3)、溶剂可以回收循环使用，有效的节约了成本；4)、产品质量好，最终产品喹啉酸含量可以达到95％以上。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

喹啉酸的生产方法，该方法的步骤为：

原料配比：喹啉10g；氯酸钠120ml；三氯化钌3ml；硫酸铜50g；稀硫酸220g；液碱120ml；浓盐酸20ml。

将硫酸铜和稀硫酸加入到玻璃反应器内，搅拌下加热，待硫酸铜全部溶解后，再将喹啉和催化剂加入，继续搅拌加热至50℃，10h滴完氧化剂，保温反应后真空抽滤，得喹啉酸铜。将喹啉酸铜粗品和液碱加入到玻璃反应器，搅拌加热反应2h，降温真空过滤，滤液为喹啉酸钠溶液。喹啉酸钠溶液用冰水冷却降温，然后滴加浓盐酸，当反应液pH值为2～3时，真空过滤干燥后得喹啉酸。

实施例2

原料配比：喹啉10g；氯酸钠  180ml；二氯化钌5ml；五水硫酸铜80g；稀硫酸300g；液碱160ml；浓盐酸30ml。

将硫酸铜和稀硫酸加入到玻璃反应器内，搅拌下加热，待硫酸铜全部溶解后，再将喹啉和催化剂加入，继续搅拌加热至70℃，16h滴完氧化剂，保温反应后真空抽滤，得喹啉酸铜。将喹啉酸铜粗品和液碱加入到玻璃反应器，搅拌加热反应4h，降温真空过滤，滤液为喹啉酸钠溶液。喹啉酸钠溶液用冰水冷却降温，然后滴加浓盐酸，当反应液pH值为2～3时，真空过滤干燥后得喹啉酸。

实施例3

原料配比：喹啉10g；氯酸钠  160ml；三氯化钌6ml；五水硫酸铜100g；稀硫酸250g；液碱180ml；浓盐酸60ml。

将硫酸铜和稀硫酸加入到玻璃反应器内，搅拌下加热，待硫酸铜全部溶解后，再将喹啉和催化剂加入，继续搅拌加热至90℃，22h滴完氧化剂，保温反应后真空抽滤，得喹啉酸铜。将喹啉酸铜粗品和液碱加入到玻璃反应器，搅拌加热反应6h，降温真空过滤，滤液为喹啉酸钠溶液。喹啉酸钠溶液用冰水冷却降温，然后滴加浓盐酸，当反应液pH值为2～3时，真空过滤干燥后得喹啉酸。

上述实施例中，喹啉自煤焦油内提取得来，喹啉含量95％，稀硫酸浓度为25％，液碱浓度为15％，浓盐酸浓度为36％，氯酸钠浓度为44％，三氯化钌浓度为0.04mol/l，二氯化钌浓度0.08mol/l。

Claims (2)

1.喹啉酸的生产方法，其特征在于，以喹啉为原料，首先合成喹啉酸铜，然后以喹啉酸铜为原料合成喹啉酸钠，最后以喹啉酸钠为原料合成喹啉酸，该方法的步骤如下：

1)喹啉酸铜的合成：

将硫酸铜和稀硫酸加入到玻璃反应器内，搅拌下加热到一定温度，待硫酸铜全部溶解后，再将喹啉和催化剂加入，继续搅拌加热到50～100℃，开始滴加氧化剂，在6～24h内滴加完毕，继续保温反应，然后将反应混合液冷却后过滤，滤饼用热水洗涤至滤液为中性，得蓝色喹啉酸铜粗品；

2)喹啉酸钠的合成：

将喹啉酸铜粗品和液碱加入到玻璃反应器中，搅拌加热到50～100℃，反应2～6h，反应完毕后降温，趁热过滤，滤饼用热水洗涤，滤液为喹啉酸钠溶液；

3)喹啉酸的合成：

将喹啉酸钠溶液加入到玻璃反应器，外用冰水冷却降至0～-5℃，然后滴加浓盐酸，当反应液pH值为2～3时，停止滴加，保持温度搅拌反应15～30分钟后，过滤干燥后得喹啉酸晶体。

所述的催化剂为二氯化钌、三氯化钌中的一种。

所述的氧化剂为氯酸钠。

2.权利要求1所述的喹啉酸的生产方法，其特征在于，上述喹啉酸的生产方法中，原料配比如下：

喹啉          10g

硫酸铜        30～80g

稀硫酸        180～300g

催化剂        2～8ml

氧化剂        120～200ml

液碱          100～180ml

浓盐酸        20～60ml

其中：稀硫酸浓度为25％，液碱浓度为15％，浓盐酸浓度为36％，氧化剂氯酸钠浓度为44％，喹啉含量95％，硫酸铜为五水硫酸铜晶体，催化剂三氯化钌浓度为0.04mol/l，二氯化钌浓度0.08mol/l。