CN103724216B - 一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法 - Google Patents

一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了由4,6-二乙酰基间苯二酚一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法。该方法主要是用多聚磷酸、浓硫酸或甲磺酸等Bronsted酸作为催化剂与溶剂,在盐酸羟胺作用下一锅实现4,6-二乙酰基间苯二酚的肟化、Beckmann重排、水解与盐酸化,制得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR·2HCl),盐酸羟胺/Bronsted酸催化剂/4,6-二乙酰基间苯二酚的摩尔比为(2.0~2.5)/(1~10)/1,反应温度为65℃~125℃。本方法工艺步骤简单、制备高效,极大地促进了4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的产业化。

Description

一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法
技术领域
本发明涉及4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐(DAR·2HCl)的制备,具体涉及利用4,6-二乙酰基间苯二酚制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,属于有机化学合成技术领域。
背景技术
聚对苯撑苯并双噁唑纤维(Poly-p-phenylene-benzobisoxazole,简称PBO),被誉为21世纪超级纤维。最早于20世纪80年代美国为发展航空航天事业所开发,后专利被日本东洋纺公司转入,并实现工业化。迄今,东洋纺仍然是世界上唯一拥有该技术的企业。PBO纤维的耐高温性能是目前有机材料中最高的;其抗拉伸强度与模量比碳纤维也要高出许多,是迄今为止拉伸强度与模量最大的纤维材料;同时,其耐燃性能也是有机材料中最好的;它还具有耐腐蚀性,密度小等特点。由于这种出色的性能特点,其在国防军工、航空航天、防火消防等关键及特殊领域有着重要应用。
目前合成PBO的各种方法中,4,6-二氨基间苯二酚(4,6-diaminoresorcinol,缩写DAR)是合成高性能纤维PBO的重要结构单元。合成PBO纤维的主要原料是4,6-二氨基间苯二酚、对苯二甲酸和多聚磷酸,其中对苯二甲酸多聚磷酸均是大规模工业化的产品,较易获得,因而DAR是目前合成PBO的关键单体。DAR除在PBO中的应用外,还广泛应用于聚苯并双噁唑、聚苯并双噻唑和聚苯并双咪唑等功能高分子材料的合成,此外,还可作为医药、农药及功能染料等精细化学品和电子化学品的中间体使用,已引起全世界有关方面的高度重视。所以合成PBO纤维,必须突破DAR新单体的合成技术。至今,虽然高纯度的DAR合成工艺已相继开发成功,但其制造成本高,难以与对位芳纶材料的对苯二胺单体相竞争。因此只有找到一条高纯度、低成本的DAR高效的合成方法与工艺,才能促进PBO新材料的优异性能在人类物质生活中的普及和应用。
DAR的化学合成最初由美国陶氏化学公司开发成功,以三氯苯为起始原料进行合成,收率比较高,对PBO的工业化生产起了很大作用,但存在原料不易获取、成本高的问题。目前世界上只有日本以三氯苯为起始原料合成DAR的生产工艺具有DAR的工业生产能力,但同样存在原料有限、价格高、硝化过程废酸处理难、三废处理易产生剧毒物质等问题。因此,日本许多大公司都在寻找取代其现行工艺路线的工业化方法。除此以外,对于DAR的化学合成,前人还研究开发出间二氯苯法、间苯二酚乙酰化消化法、间苯二酚磺化氯化法、间苯二酚磺化法、间苯二酚乙酰化肟化法等。而上述方法或者使用原料毒性大,或者步骤繁多,或者副反应多、产物不纯。
目前受到较大关注的是间苯二酚乙酰化肟化法制备DAR(Zhang,C.Y.;Shi,Z.X.;Zhu,Z.K.;Xu,J.P.,AnewmethodforsynthesisofDARcenterdot2HClanditspolymerizationwithterephthalicacid[J].Chem.J.Chinese.U.2004,25,556-559;Kawachi,J.;Matsubara,H.;Nakahara,Y.ProcessforProducing4,6-Diaminoresorcinols[P].1999.US5892118),合成路线如图1所示。主要是采用间苯二酚作原料,通过4,6位的二乙酰化、肟化、Beckmann重排、再水解而制得。该方法与传统的合成方法相比有如下优点:避免了致癌性很高的中间产物硝基取代化合物产生;无需催化加氢工艺,避免了催化加氢工艺中产生的HCl所导致的强烈腐蚀作用,从而没有使用价格昂贵催化剂Pd/C和催化加氢反应设备,降低了反应成本;此反应具有高选择性.避免了大量提纯工艺,而且其纯度己经达到聚合级。但是该方法在制备DAR过程中因为步骤繁多,后处理麻烦,直接影响了生产效率。因此完善已有的DAR盐酸盐的合成方法,实现DAR盐酸盐的高效、简易的制备是促进PBO产业化发展的关键。
发明内容
针对现有间苯二酚乙酰化、肟化法存在的工艺步骤繁多、生产效率低下、原料毒性大等问题,本发明提出了利用4,6-二乙酰基间苯二酚作为原料高效制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,由于本方法工艺步骤简单,反应仅需要在一个容器或设备中进行,所以将该方法简称为一锅法。本方法主要是用多聚磷酸、浓硫酸或甲磺酸作为催化剂与溶剂,一锅实现4,6-二乙酰基间苯二酚的肟化、二肟的Beckmann重排、酰胺的水解和4,6-二氨基间苯二酚的盐酸化,制得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,合成路线如图2所示。实现本发明的具体技术方案如下。
称取基于4,6-二乙酰基间苯二酚摩尔量1-10倍的Bronsted酸催化剂与4,6-二乙酰基间苯二酚于三口瓶中,搅拌条件下,往其中加入基于4,6-二乙酰基间苯二酚摩尔量2.0-2.5倍的盐酸羟胺,反应温度为65℃~125℃;每半小时取样做HPLC,观察反应,待反应完毕后,冷却至室温,加入盐酸及SnCl2水解,继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时;冷却,晶体析出,抽滤所析出固体,盐酸、乙醇洗涤,真空干燥制得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐。
本发明所述的Bronsted酸催化剂为多聚磷酸、浓硫酸或甲磺酸。
当催化剂选用多聚磷酸时,盐酸羟胺/多聚磷酸/4,6-二乙酰基间苯二酚的优选摩尔比为(2.0~2.5)/(1~4)/1,优选反应温度为80℃~110℃。
当催化剂选用浓硫酸时,盐酸羟胺/浓硫酸/4,6-二乙酰基间苯二酚的优选摩尔比为(2.0~2.5)/(6~10)/1,优选反应温度为80℃~95℃。
当催化剂选用甲磺酸时,盐酸羟胺/甲磺酸/4,6-二乙酰基间苯二酚的摩尔比为(2~2.5)/(3~8)/1,优选反应温度为110℃~125℃。在甲磺酸催化体系中,还可加入五氧化二磷,形成甲磺酸+五氧化二磷催化体系,五氧化二磷的摩尔量小于等于4,6-二乙酰基间苯二酚摩尔量的0.75倍。
本发明采用多聚磷酸、浓硫酸或甲磺酸实现一锅法制备DAR盐酸盐,与现有方法相比,减少了反应步骤,极大地简化了工艺流程,缩短了周期,降低了成本,显著提高了效率与产率。尤其是本发明中采用甲磺酸一锅法制备DAR盐酸盐,由于甲磺酸是生物可降解、对环境友好型试剂,采用甲磺酸一锅法制备DAR盐酸盐单体,为环境友好条件下高效制备DAR盐酸盐提供了重要方法与技术,极大促进间苯二酚乙酰化肟化制备DAR盐酸盐的工业化发展。
附图说明
图1现有间苯二酚乙酰化、肟化法制备DAR盐酸盐示意图
图24,6-二乙酰基间苯二酚一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐示意图,反应式中,R代表:多聚磷酸、浓硫酸或甲磺酸
图34,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的1HNMR谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合图1、图2与图3对本发明所述的一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐工艺进行详细描述,实施例中所用浓硫酸浓度为98%。
实施例1
65℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/3/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,15.80g)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中,搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至65℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,待反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为43.5%。
实施例2
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/3/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,15.80g)与乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中。搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为75.5%。
实施例3
95℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/3/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,15.80g)与乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中。搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至95℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为69.7%。
实施例4
110℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/3/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,15.80g)与乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中。搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为55.4%。
实施例5
125℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/3/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,15.80g)与乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中。搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至125℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为49.4%。
实施例6
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/1/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA)5.30g与乙酰基间苯二酚3.00g于100mL三口瓶中。搅拌条件下,向其中加入盐酸羟胺2.15g,升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为79.8%。
实施例7
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/1.5/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,7.95g)与乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中。搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为86.8%。
实施例8
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/2/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,10.60g)与乙酰基间苯二酚(3.00g)于100mL三口瓶中。搅拌条件下,往其中加入盐酸羟胺(2.15g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。空气中冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为86.1%。
实施例9
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/4/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,21.00g)与乙酰基间苯二酚3.00g于100mL三口瓶中。搅拌条件下,向其中加入盐酸羟胺2.15g,升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为76.3%。
实施例10
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.2/10/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,21.00g)与乙酰基间苯二酚3.00g于100mL三口瓶中。搅拌条件下,向其中加入盐酸羟胺2.15g,升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为48.3%。
实施例11
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.0/1.5/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,7.95g)与乙酰基间苯二酚3.00g于100mL三口瓶中。搅拌,往其中加入盐酸羟胺1.76g,升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为82.9%。
实施例12
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2/1.5/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA,7.95g)与乙酰基间苯二酚3.00g于100mL三口瓶中。搅拌,向其中加入盐酸羟胺1.95g,升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为89.0%。
实施例13
80℃、盐酸羟胺/多聚磷酸/间苯二酚的摩尔比为2.5/1.5/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
称取多聚磷酸(PPA)7.95g与乙酰基间苯二酚3.00g于100mL三口瓶中。搅拌,向其中加入盐酸羟胺2.44g,升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,转化率为75.8%。
实施例14
65℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,8.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至65℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为46.5%。
实施例15
80℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,8.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为52.6%。
实施例16
95℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,8.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至95℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为50.8%。
实施例17
110℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,8.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为46.8%。
实施例18
125℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,8.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至125℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,大量晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为32.0%.
实施例19
80℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/1/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,1.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为10.3%。
实施例20
80℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/4/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,6.6mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为48.2%。
实施例21
80℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/6/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,6.6mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为49.8%。
实施例22
80℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2/10/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,11mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至65℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为51.0%。
实施例22
80℃、盐酸羟胺/浓硫酸/间苯二酚的摩尔比为2.5/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取浓硫酸(H2SO4,8.7mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(3.38g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为50.1%。
实施例24
65℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至65℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为5.5%。
实施例25
80℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至80℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为13.5%。
实施例26
95℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至95℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为62.6%。
实施例27
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为74.5%。
实施例28
125℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至125℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为68.0%。
实施例29
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/1/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,1.5mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为35.4。
实施例30
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/3/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,4.0mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为56.4%。
实施例31
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/5/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,6.6mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为66.4%。
实施例32
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/10/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,13.2mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为62.3%。
实施例33
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2.5/8/1条件下,一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.4mL)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(3.38g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为58.0%。
实施例34
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1,五氧化二磷(与间苯二酚摩尔比为0.75/1)存在下一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)、五氧化二磷(2.15g)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为72.8%。
实施例35
110℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2/8/1,五氧化二磷(与间苯二酚摩尔比为0.37/1)存在下一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,10.40mL)、五氧化二磷(1.08g)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(2.70g),升高温度至110℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为69.0%。
实施例36
125℃、盐酸羟胺/甲磺酸/间苯二酚的摩尔比为2.5/3/1,五氧化二磷(与间苯二酚摩尔比为0.1/1)存在下一锅法制备DAR盐酸盐。
量取甲磺酸(MSA,4.0mL)、五氧化二磷(0.30g)与4,6-二乙酰基间苯二酚(3.88g)于100mL三口瓶中。搅拌溶解后,向其中逐步加入盐酸羟胺(3.38g),升高温度至125℃,每半小时取样做HPLC,观察反应,反应完毕后,冷却至室温,往其中加入盐酸(6mol/L,20mL)及SnCl2(0.05g),继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时。冷却,晶体析出,抽滤、盐酸洗涤、乙醇洗涤、玻璃干燥箱真空干燥,得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐,转化率为63.1%。
实施例37
4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的鉴定。
将产物溶解于氘代DMSO中作核磁共振氢谱,如图3所示。从图中可以看出,a、b、c、d分别归属为与酚羟基相邻的苯环上质子氢、与氨基相邻苯环上质子氢、酚羟基上氢、氨基上氢的峰。各峰均为单峰,c、d上峰形较宽。a/b/c/d的峰面积比例为1/1/2/6,与4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的结构相符合。

Claims (6)

1.一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,其特征在于,包括以下步骤:称取基于4,6-二乙酰基间苯二酚摩尔量1-10倍的Bronsted酸催化剂与4,6-二乙酰基间苯二酚于三口瓶中,搅拌条件下,往其中加入基于4,6-二乙酰基间苯二酚摩尔量2.0-2.5倍的盐酸羟胺,反应温度为65℃~125℃;每半小时取样做HPLC,观察反应,待反应完毕后,冷却至室温,加入盐酸及SnCl2水解,继续搅拌并升高温度至100℃,反应2小时;冷却,晶体析出,抽滤所析出固体,盐酸、乙醇洗涤,真空干燥制得4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐。
2.如权利要求1所述的一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,其特征在于,所述的Bronsted酸催化剂为多聚磷酸、浓硫酸或甲磺酸。
3.如权利要求2所述的一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,其特征在于,催化剂为多聚磷酸时,盐酸羟胺/多聚磷酸/4,6-二乙酰基间苯二酚的优选摩尔比为(2.0~2.5)/(1~4)/1,反应温度为80℃~110℃。
4.如权利要求2所述的一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,其特征在于,催化剂为浓硫酸时,盐酸羟胺/浓硫酸/4,6-二乙酰基间苯二酚的优选摩尔比为(2.0~2.5)/(6~10)/1,反应温度为80℃~95℃。
5.如权利要求2所述的一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,其特征在于,催化剂为甲磺酸时,盐酸羟胺/甲磺酸/4,6-二乙酰基间苯二酚的优选摩尔比为(2.0~2.5)/(3~8)/1,反应温度为110℃~125℃。
6.如权利要求2或5所述的一锅法制备4,6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法,其特征在于,在甲磺酸催化体系中加入五氧化二磷,五氧化二磷的摩尔量小于等于4,6-二乙酰基间苯二酚摩尔量的0.75倍。
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