CN103724213A - 一种2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法 - Google Patents
一种2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法。该方法是以2,6-二异丙基苯胺为原料，溶于溶剂中，加入硫酸并滴加硝酸，反应生成2,6-二异丙基-4-硝基苯胺，不经分离直接进行下步缩合反应，制得到2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺。采用季铵盐做催化剂，反应温度由140℃降至110℃，降低了对反应设备的要求，缩短了工艺流程周期。本发明操作简单、环保、成本低，而且产品选择性高、收率高、纯度高，更适于规模型工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法，属于农药生物化工技术领域。
背景技术
杀螨剂丁醚脲，商品名称为杀螨隆，化学名称为1-特丁基-3(2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基)硫脲。丁醚脲作为新型农药之一，是一种硫脲类高效杀虫、杀螨剂，具有触杀、胃毒、内吸和熏蒸作用，且具有一定的杀卵效果，是防治棉花等多种田间作物、果材、观赏植物和蔬菜上植食性螨类(叶螨科、跗线螨科、粉虱、蚜虫和叶蝉)等害虫的有效杀虫剂和杀螨剂。
合成丁醚脲的中间体有2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺、2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基硫脲等。例如，CN100447131A公开了一种制备丁醚脲的方法，用4-苯氧基-2，6-二异丙基苯胺与二硫化碳和碱在溶剂中反应，生成相应的4-苯氧基-2，6-二异丙基苯胺基二硫代甲酸盐，再与叔丁胺在有机溶剂中反应生成1-特丁基-3-(2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基)硫脲。CN101307016A提供一种2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基硫脲的合成方法，在催化剂8-羟基喹啉铜和二甲氨基吡啶的作用下，将2，6-二异丙基苯胺连续经溴化、醚化、硫脲化反应，生成2，6-二异丙基-4-苯氧基苯基硫脲。该方法采用8-羟基喹啉铜和二甲氨基吡啶混合作为催化剂，催化剂价格较高，并且催化剂难于回收。同时醚化温度较高，易于产生醚化产物异构体，不利于产品的纯化。
由上可知，2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺是合成丁醚脲的重要中间体。现有的合成2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的方法，使用溴代原料在150℃左右反应，其不足之处在于溴代原料具有高毒性不利于环境保护，且价格昂贵，并且反应周期长，反应温度140-150℃，对设备要求苛刻、耗能大、产生的废水大且难处理、生产成本高、不利于实现大规模生产。
发明内容
针对工业生产对于2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺大量需求，以及丁醚脲中间体生产中现有技术存在的不足，本发明提供一种环保、简捷的2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法。
本发明的技术方案如下：
一种2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法，以2,6-二异丙基苯胺为初始原料，进行硝化、缩合反应，包括步骤如下：
（1）将2,6-二异丙基苯胺溶于甲苯或邻二甲苯之一或组合的溶剂中，加入催化量的硫酸，在反应器内升温至110～115℃，按2,6-二异丙基苯胺：硝酸=1:1.05～1.3的摩尔比滴加硝酸，滴加完毕，控制温度在110～115℃，保温反应4～5h，反应生成2,6-二异丙基-4-硝基苯胺，反应结束后降温至70～80℃；不需要分离直接进行下步缩合反应：
（2）加入占2,6-二异丙基苯胺0.5～1.1wt%的季铵盐催化剂，将液碱、苯酚加入反应器内，升温至回流温度，去除反应中的水，在110～112℃缩合反应至结束；得2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺；
所述液碱与2,6-二异丙基苯胺的摩尔比为1～3:1，苯酚与2,6-二异丙基苯胺的摩尔比为1～1.5：1。所述液碱为氢氧化钾或氢氧化钠。
根据本发明优选的，步骤（1）的硝酸选用质量浓度65-69wt%的浓硝酸；优选2,6-二异丙基苯胺与硝酸的摩尔比为1:1.1～1.2。步骤（1）的硫酸选用质量浓度98wt%的浓硫酸。
根据本发明优选的，步骤（1）的反应温度为110℃。
根据本发明优选的，步骤（2）中所述的液碱为质量浓度30wt%的氢氧化钾或30wt%的氢氧化钠；优选2,6-二异丙基苯胺和氢氧化钾的摩尔比为1:2。
根据本发明优选的，步骤（2）中所述的缩合反应温度110℃。
根据本发明优选的，步骤（2）中,所述的季铵盐催化剂为四丁基溴化铵；优选四丁基溴化铵与2,6-二异丙基苯胺的重量比为0.5～1:100。
根据本发明优选的，步骤（2）中所述缩合反应时间为7-10h。
本发明的步骤（1）反应得到的2,6-二异丙基-4-硝基苯胺与溶剂不需要分离，直接用于下步缩合反应。
本发明的步骤（2）的反应产物的有机相经10wt%的氢氧化钠洗涤，无水硫酸钠干燥，然后蒸除溶剂，得固体产品，再经乙醇重结晶得2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺纯品。纯度可达99.5%（HPLC）,收率高达99.5%。
本发明的方法，反应式如下：
本发明的技术特点及优良效果：
本发明的方法是以2,6-二异丙基苯胺为原料，经硝化、缩合“一锅法”制备2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺。本发明在硝化阶段，将2,6-二异丙基苯胺、溶剂和催化量的硫酸按比例加入反应器内，升温至110～115℃，慢慢滴加硝酸，滴加完毕，继续控制110～115℃反应4～5h。硝化反应过程中，利用浓硫酸催化浓硝酸生成硝基正离子，和2,6-二异丙基苯胺反应生成中间体和水；同时利用溶剂共沸腾作用除去反应生成的水，促进硝化反应彻底进行。利用催化量浓硫酸-共沸方法可以极大幅度地减少浓硫酸的使用，减少废酸废水的排放。另外硝化反应完成后，反应液体经过适度冷却、中和，直接和苯酚盐在季铵盐催化下缩合2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺。
本发明结合了浓硫酸-溶剂共沸硝化和“一锅法”取代的特点，将硝化和取代连续式进行，并采用季铵盐做催化剂降低了缩合温度，降低了对反应设备的要求，缩短了工艺流程周期。
本发明操作简单、避免了硝化反应的废酸排放、产生废水少、有利于环保。而且产品选择性高，收率高（可达到99.5%），纯度高（可达到99.5%），更适合于规模型工业化生产。
具体实施方式
以下所述的实施例详细说明了本发明，但是本发明不仅限于以下实施例。原料2,6-二异丙基苯胺，市场可购。终产品纯度通过高效液相色谱检测，标示为（HPLC）。
实施例1：
在装有搅拌、温度计、回流冷凝装置和滴加漏斗的1000mL的四口烧瓶中加入2,6-二异丙基苯胺177.3g（1.0moL），600mL甲苯和1.5g质量浓度98%的硫酸，升温至回流温度，缓慢滴加100.4g（1.1moL）质量浓度69wt%的浓硝酸，控制反应温度在110℃，保温4h，反应结束，然后降温至70～80℃，加入373.3g（2moL）质量浓度30wt%的氢氧化钾、95g（1moL）苯酚、0.9g催化剂四丁基溴化铵，升温至回流温度，去除反应中的水，在110～112℃反应8h结束，有机相经10wt%的氢氧化钠150mL×3洗涤，无水硫酸钠干燥，然后蒸出溶剂，得到褐色固体，粗品经乙醇重结晶后得纯品268.1g，纯度99.5%（HPLC）,收率99.03%，熔点69～71℃。
实施例2：
在装有搅拌、温度计、回流冷凝装置和滴加漏斗的1000mL的四口烧瓶中加入2,6-二异丙基苯胺177.3g（1moL），600mL邻二甲苯和1.5g（催化量）质量浓度98%的硫酸，升温至110～115℃，缓慢滴加109.6g（1.2moL）质量浓度68wt%的浓硝酸，控制反应温度在110～115℃，保温4.5h，反应结束，然后降温至70～80℃，加入373.3g（2moL）质量浓度30wt%的氢氧化钾、95g（1moL）苯酚、1.8g催化剂四丁基溴化铵，升温至回流温度，去除反应中的水，在110℃反应8.5h结束，有机相经10wt%的氢氧化钠150mL×3洗涤，无水硫酸钠干燥，然后蒸出溶剂，得到褐色固体，粗品经乙醇重结晶后得纯品268.8g，纯度99.3%（HPLC）,收率99.09%，熔点69～70℃。
实施例3：
在装有搅拌、温度计、回流冷凝装置和滴加漏斗的1000mL的四口烧瓶中加入2,6-二异丙基苯胺177.3g（1moL），600mL甲苯和1.5g（催化量）质量浓度98%的硫酸，升温至回流温度，缓慢滴加105g（1.15moL）质量浓度69wt%的浓硝酸，控制反应温度在110～115℃，保温4h，反应结束，然后降温至70～80℃，加入266.7g（2moL）质量浓度30wt%的氢氧化钠、95g（1moL）苯酚、0.9g催化剂四丁基碘化铵，升温至回流温度，去除反应中的水，在111℃反应8h结束，有机相经10wt%的氢氧化钠150mL×3洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸出溶剂，得到褐色固体，粗品经乙醇重结晶得纯品269.0g，纯度99.6%（HPLC）,收率99.5%，熔点70～71℃。
实施例4：
在装有搅拌、温度计、回流冷凝装置和滴加漏斗的1000mL的四口烧瓶中加入2,6-二异丙基苯胺177.3g（1moL），600mL邻二甲苯和1.5g（催化量）质量浓度98%的硫酸，升温至110～115℃，缓慢滴加100.4g（1.1moL）质量浓度67wt%的浓硝酸，控制反应温度在110～115℃，保温5h，反应结束，然后降温至70～80℃，加入373.3g（2moL）质量浓度30wt%的氢氧化钾、95g（1moL）苯酚、1.5g催化剂四丁基溴化铵，升温至回流温度，去除反应中的水，在110℃反应9h结束，有机相经10wt%的氢氧化钠150mL×3洗涤，无水硫酸钠干燥，蒸出溶剂，得到褐色固体，粗品经乙醇重结晶得纯品268.0g，纯度99.5%（HPLC）,收率98.99%，熔点69～71℃。
Claims (9)
1.一种2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺的合成方法，以2,6-二异丙基苯胺为初始原料，进行硝化、缩合反应，步骤如下：
（1）将2,6-二异丙基苯胺溶于甲苯或邻二甲苯之一或组合的溶剂中，加入催化量的硫酸，在反应器内升温至110～115℃，按2,6-二异丙基苯胺：硝酸=1:1.05～1.3的摩尔比滴加硝酸，滴加完毕，控制温度在110～115℃，保温反应4～5h，反应生成2,6-二异丙基-4-硝基苯胺，反应结束后降温至70～80℃；不需要分离直接进行下步缩合反应；
（2）加入占2,6-二异丙基苯胺0.5～1.1wt%的季铵盐催化剂，将液碱、苯酚加入反应器内，升温至回流温度，去除反应中的水，在110～112℃缩合反应至结束；得2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺；
所述液碱与2,6-二异丙基苯胺的摩尔比为1～3:1，苯酚与2,6-二异丙基苯胺的摩尔比为1～1.5：1。
2.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（1）的硝酸选用质量浓度65-69wt%的浓硝酸。
3.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（1）中，2,6-二异丙基苯胺与硝酸的摩尔比为1:1.1～1.2。
4.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（1）步骤（1）的反应温度为110℃。
5.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（1）步骤（2）中所述的液碱为质量浓度30wt%的氢氧化钾或30wt%的氢氧化钠。
6.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（1）中，2,6-二异丙基苯胺和氢氧化钾的摩尔比为1:2。
7.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（2）中,所述的季铵盐催化剂为四丁基溴化铵。
8.如权利要求7所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，所述四丁基溴化铵与2,6-二异丙基苯胺的重量比为0.5～1:100。
9.如权利要求1所述2,6-二异丙基-4-苯氧基苯胺合成方法，其特征在于，步骤（1）步骤（2）中所述缩合反应时间为7-10h。
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Denomination of invention: A kind of synthetic method of 2,6-diisopropyl-4-phenoxyaniline Effective date of registration: 20220729 Granted publication date: 20150812 Pledgee: Industrial and Commercial Bank of China Co., Ltd. Dongying Kenli Sub-branch Pledgor: Xinfa pharmaceutical Co.,Ltd. Registration number: Y2022980011404 |