CN105061232B - 一种红色基b的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种红色基B的制备方法,将邻氨基苯甲醚和甲酸在酰化反应溶剂的存在下,在80~102℃下进行甲酰化反应,反应结束后经过滤得到邻甲酰胺苯甲醚;将邻甲酰胺苯甲醚加入到硫酸溶液中,在控制反应体系的温度为0~70℃时,向所述的反应体系中加入硝酸进行硝化反应,反应结束后,经过滤得到2‑甲氧基‑4‑硝基甲酰苯胺;将2‑甲氧基‑4‑硝基甲酰苯胺在硫酸和水的存在下,在80~120℃下进行水解反应,反应结束后,进行分离、用纯碱调节pH为6~7,然后过滤得到所述的红色基B。本发明产品收率高,成本低,质量好,副产物少,大大降低了红色基B生产过程中所产生的废水,符合清洁生产要求,操作简便,便于工业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种精细化工产品的制备方法,特别是一种红色基B的制备方法。
背景技术
红色基B,结构如式I所示,是一种重要的精细化工中间体,被广泛用于有机颜料行业,如用于制造有机颜料黄74#等,市场需求量大。
中国专利CN200610013270.1公开了一种红色基B的制备方法,将邻氨基苯甲醚、乙酐和溶剂二氯乙烷投入反应器中进行乙酰反应;并在反应液中滴加发烟硝酸,进行硝化反应;加入氢氧化钠进行水解去掉乙酰基。该方法采用乙酐作为保护基,成本较高,邻乙酰胺苯甲醚硝化时除了生成2-甲氧基-4-硝基乙酰苯胺,还生成了比例高的副产物2-甲氧基-5-硝基乙酰苯胺;用氢氧化钠水解,杂质多,时间长。
中国专利CN201110215197.7公开了一种红色基B副产大红色基RC的制备方法,用邻乙酰胺基苯甲醚为起始原料在溶剂二氯甲烷中进行硝化反应,并在碱性条件下水解反应,在精制分离过程中加入硫酸酸化溶解,并加盐盐析分离出大红色基RC。用乙酰基保护氨基副产大红色基RC比例大,每生产1吨红色基B约生产172kg大红色基RC,红色基B占85.32%,副产大红色基占14.68%,且废水排放量大。
发明内容
本发明的目的是克服现有方法的缺点,提供一种清洁环保的红色基B的制备方法。
为解决以上技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种红色基B的制备方法,包括依次进行的如下步骤:
(1)、将邻氨基苯甲醚和甲酸在酰化反应溶剂的存在下,在80~102℃下进行甲酰化反应,反应结束后经过滤得到邻甲酰胺苯甲醚;
(2)、将步骤(1)得到的邻甲酰胺苯甲醚加入到硫酸溶液中,在控制反应体系的温度为0~70℃时,向所述的反应体系中加入硝酸进行硝化反应,反应结束后,经过滤得到2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺;
(3)、将步骤(2)得到的2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺在硫酸和水的存在下,在80~120℃下进行水解反应,反应结束后,进行分离、用纯碱调节pH为6~7,然后过滤得到所述的红色基B。
优选地,步骤(1)中,所述的酰化反应溶剂为甲苯、二甲苯或者氯苯。
优选地,步骤(1)中,所述的邻氨基苯甲醚与所述的甲酸的投料摩尔比为1:1.3~1.5。
优选地,步骤(1)的具体实施方式为:将所述的邻氨基苯甲醚加入到所述的酰化反应溶剂中,然后加入所述的甲酸,升温至80~102℃,反应2~4h,反应结束后,蒸馏回收过量的甲酸和酰化反应溶剂,残余物加水搅拌0.5~1.5h,然后静置1.5~2.5h,过滤得到所述的邻甲酰胺苯甲醚。
进一步优选地,步骤(1)中,进行所述的甲酰化反应的温度为100~102℃。
优选地,步骤(2)中,所述的硝酸与所述的邻甲酰胺苯甲醚的投料摩尔比为1.05~1.75:1。
进一步优选地,步骤(2)中,所述的硝酸与所述的邻甲酰胺苯甲醚的投料摩尔比为1.1~1.3:1。
优选地,步骤(2)中,所述的硫酸溶液为质量浓度为96%~98%的浓硫酸,或者为步骤(2)中硝化反应结束后过滤得到的滤液经脱硝、浓缩至硫酸质量浓度为89~96%的溶液与质量浓度为98%的浓硫酸按体积比为4~5:1的比例混合形成。
优选地,步骤(2)中,所述的邻甲酰胺苯甲醚与所述的硫酸溶液的投料质量比为1:1.7~8。
进一步优选地,步骤(2)中,所述的邻甲酰胺苯甲醚与所述的硫酸溶液的投料质量比为1:5~8。
优选地,步骤(2)中,所述的硝酸为质量浓度为90~98%的发烟硝酸。
进一步优选地,步骤(2)中,所述的硝酸为质量浓度为95%的发烟硝酸。
优选地,步骤(2)的具体实施方式为:向反应器中加入所述的硫酸溶液,边搅拌边加入所述的邻甲酰胺苯甲醚,在0~70℃下,向反应器中滴加所述的硝酸,于1~2h滴加完毕,控制反应温度为35~45℃,保温反应1~2h,反应结束后,加水稀释至硫酸质量浓度为50~65%,升温至80~120℃,鼓泡吹脱剩余的硝酸后,降温至15~30℃,过滤得到所述的2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺,收集滤液并回用于硝化反应。
进一步优选地,在20~40℃下滴加所述的硝酸。
优选地,步骤(3)的具体实施方式为:向反应容器中加入所述的2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺、所述的硫酸和所述的水,升温至80~120℃,反应8~10小时,然后过滤,滤饼加水升温至50~60℃,然后用纯碱调节pH为6~7,过滤、烘干得到所述的红色基B,其中,所述的硫酸与所述的2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺的投料摩尔比为2~2.5:1。
进一步优选地,控制反应温度为98~102℃。
本发明的反应式如下:
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1.用甲酸作为氨基保护剂比用乙酐经济,生产过程更清洁,更有利于保护环境。甲酸不仅价格比乙酐便宜,而且原子利用率高,分子量不及乙酐的1/2,因此,与相同摩尔数量的邻氨基苯甲醚反应,甲酸的用量就要省得多,由此产生的副产物也就少,甲酸与邻氨基苯甲醚反应产生的副产物为水,更清洁,对环境影响小。
2.邻甲酰胺苯甲醚与邻乙酰胺苯甲醚相比,由于甲酰基的体积比乙酰基小,在氨基对位硝化,空间位阻更小,选择性更高。本发明方法得到的产物主要为红色基B,副产物红色基RC比例小,收率高,副产物少。
3.在混酸硝化过程中,滤液循环套用,排放废水少。
4.用硫酸作水解试剂,副产少,收率高。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。应理解,这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点,而本发明不受以下实施例的限制。实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1
一种红色基B的清洁制备方法,其包括如下步骤:
(1)制备邻甲酰胺苯甲醚:在500ml反应容器中加入40g折百邻氨基苯甲醚,加入350ml甲苯,加入折百20.9g甲酸,开动搅拌,升温至100~102℃,反应3小时,蒸馏回收甲酸和甲苯,残余物加入300ml水,搅拌1小时,静置2小时,过滤得邻甲酰胺苯甲醚,液相色谱分析(面积归一法,下同)产品纯度96.13%,折百重46.61g,收率为95%。
(2)制备2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺:在500ml反应容器中加入98%的浓硫酸200ml,开动搅拌,慢慢加入步骤(1)制备的邻甲酰胺苯甲醚,在温度35℃,缓缓滴入25.2克98%硝酸,控制反应温度35~45℃,滴加时间约为1.5小时,滴加完毕于45℃保温反应1小时,搅拌并缓缓滴入100ml水,于115~120℃鼓泡吹脱3小时,降温至25℃,过滤得2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺,产品含量97.72%,折百重56.32g,收率为93.3%。滤液回收,在下一批反应中套用。
(3)制备红色基B:在500ml反应容器中加入步骤(2)所得2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺,60g 98%的硫酸,200g水,开动搅拌,于98~102℃反应8小时,然后过滤,滤饼加100ml水升温至50~60℃,加入纯碱中和pH6~7,过滤,烘干得产品红色基B折百43.2g;含硫酸酸性滤液加盐盐析,烘干得大红色基RC折百2.66g。红色基B和大红色基RC总收率为95.1%,红色基B占比为94.2%。红色基B的氨基值为99.12%,纯度(HPLC)为99.56%,干品初熔点为139.2℃。
实施例2
本例提供一种红色基B的清洁制备方法,其基本同实施例1。不同是:实施例1中第一步制备邻甲酰胺苯甲醚酰化反应溶剂使用350ml氯苯,用于制备邻甲酰胺苯甲醚,得邻甲酰胺苯甲醚,产品纯度96.2%,折百重46.72g,收率为95.2%。
实施例3
本例提供一种红色基B的清洁制备方法,其基本同实施例1。不同是:将实施例1中第二步制备2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺时产生的滤液经脱硝、浓缩后至硫酸质量浓度为89%的溶液与质量浓度为98%的浓硫酸按体积比为4:1的比例混合形成混合溶液,将该混合溶液用作硫酸溶液,用于制备2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺,得2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺折百56.43g,收率为93.4%。
Claims (2)
1.一种红色基B的制备方法,其特征在于:包括依次进行的如下步骤:
(1)、将邻氨基苯甲醚加入到酰化反应溶剂中,然后加入甲酸,升温至80~102℃,反应2~4h,反应结束后,蒸馏回收过量的甲酸和酰化反应溶剂,残余物加水搅拌0.5~1.5h,然后静置1.5~2.5h,过滤得到邻甲酰胺苯甲醚;所述的邻氨基苯甲醚与所述的甲酸的投料摩尔比为1:1.3~1.5;
(2)、向反应器中加入硫酸溶液,边搅拌边加入步骤(1)得到的所述的邻甲酰胺苯甲醚,在0~70℃下,向反应器中滴加硝酸,于1~2h滴加完毕,控制反应温度为35~45℃,保温反应1~2h,反应结束后,加水稀释至硫酸质量浓度为50~65%,升温至80~120℃,鼓泡吹脱剩余的硝酸后,降温至15~30℃,过滤得到2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺,收集滤液并回用于硝化反应;所述的硝酸与所述的邻甲酰胺苯甲醚的投料摩尔比为1.05~1.75:1;所述的硫酸溶液为质量浓度为96%~98%的浓硫酸,或者为硝化反应结束后过滤得到的滤液经脱硝、浓缩至硫酸质量浓度为89~96%的溶液与质量浓度为98%的浓硫酸按体积比为4~5:1的比例混合形成;所述的邻甲酰胺苯甲醚与所述的硫酸溶液的投料质量比为1:1.7~8;所述的硝酸为质量浓度为90~98%的发烟硝酸;
(3)、向反应容器中加入步骤(2)得到的所述的2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺、硫酸和水,升温至80~120℃,反应8~10小时,然后过滤,滤饼加水升温至50~60℃,然后用纯碱调节pH为6~7,过滤、烘干得到所述的红色基B,其中,所述的硫酸与所述的2-甲氧基-4-硝基甲酰苯胺的投料摩尔比为2~2.5:1。
2.根据权利要求1所述的红色基B的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的酰化反应溶剂为甲苯、二甲苯或者氯苯。
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