CN105646245A - 一种4-氨基-3-氟苯酚及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种4-氨基-3-氟苯酚及其制备方法，以对硝基苯酚为原料，催化氢化后，先进行磺化反应，再进行氟取代反应使氟在3位发生取代，之后进行脱磺化反应，经萃取得到目标产物。该发明公开的制备方法使用价格比较低廉的对硝基苯酚为原料，降低了生产原料的成本，后处理步骤简单，适合大规模的工业化生产。
Description
技术领域：
本发明涉及生物医药技术领域，特别是一种4-氨基-3-氟苯酚及其制备方法。
背景技术：
4-氨基-3-氟苯酚是一种应用十分广泛的医药、农药活性物质的原料，是含氟类杀虫剂，苯氧甲基乙酸酯类和苯并吡咯酮类除草剂，杀菌剂以及染发剂等的中间体。4-氨基-3-氟苯酚分子中的氟取代基使整个分子的亲油性大大增加，从而增加了该分子的膜渗透性，使其适合作为一些药物的活性组分中间体。
美国专利US5545754，公开了一种以邻氟硝基苯为原料合成4-氨基3-氟苯酚的制备方法，原料在酸性有机溶剂的水溶液中，通过氢气加压、催化剂催化，从而生产出4-氨基-3-氟苯酚。在该生产过程中，临氟苯酚是一种价格比较昂贵的生产原料，而且其后处理过程繁琐，工业化生产的成本较高。
发明内容：
本发明涉及4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，该方法使用价格比较低廉的对硝基苯酚为原料，降低了生产原料的成本，后处理步骤简单，适合大规模的工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2-0.5Mpa压力下，控制温度在70-90℃条件下，在稀有金属的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶得到对氨基苯酚，
(2)将上述反应中产生的对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在10-30℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在卤代催化剂催化下，加入二氟化氙，发生卤代反应后，在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度在30-70℃范围内以及适当的pH值，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
作为上述技术方案的优选，所述对硝基苯酚的质量与水和乙醇的混合溶液的体积比为1:5-9，单位为ml/g。
作为上述技术方案的优选，所述对氨基苯酚的质量与二氟化氙的质量与浓硫酸的体积比为1:0.2:4-8，单位为ml/g。
作为上述技术方案的优选，所述水和乙醇的混合溶液，水和乙醇的体积比为1:1.5-2。
作为上述技术方案的优选，所述稀有金属为镍，钯，钛中的一种或多种混合物。
作为上述技术方案的优选，所述卤代催化剂为氟化氢。
作为上述技术方案的优选，所述浓硫酸浓度以质量份数计为98％。
作为上述技术方案的优选，所述稀硫酸浓度以质量份数计为30％。
作为上述技术方案的优选，所述萃取剂为乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸甲酯的一种或多种混合物。
作为上述技术方案的优选，所述萃取过程中的pH值为6.5-10.5。
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，优选的，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.3Mpa压力下，控制温度维持在80℃条件下，在镍-钯-钛混合催化剂的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶，得到对氨基苯酚；
(2)将上述反应中产生的对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在20℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氢催化下，加入二氟化氙进行反应，之后在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度40℃，以及pH值为7.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
本发明具有以下有益效果：
选用了价格低廉的原料替代传统的价格昂贵的原料，使生产成本大大降低。对氨基苯酚首先经过磺化反应，使下一步的卤代反应取代基位置更固定，提高了反应产率。使用二氟化氙进行氟化反应，二氟化氙的取代反应为自由基型取代反应，取代效率更高，反应过程也更安全有效。整个生产过程步骤简便，易操作，适用于大规模的工业生产。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2Mpa压力下，控制温度维持在70℃条件下，在镍金属催化剂的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶，得到对氨基苯酚；
(2)将对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在20℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氢催化下，加入二氟化氙进行反应，之后在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度40℃，以及pH值为7.0，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
结果表明收率为：63％
实施例2
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2Mpa压力下，控制温度维持在70℃条件下，在镍金属催化剂的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶，得到对氨基苯酚；
(2)将对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在25℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氢催化下，加入二氟化氙进行反应，之后在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度32℃，以及pH值为6.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
结果表明收率为：58％
实施例3
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.4Mpa压力下，控制温度维持在85℃条件下，在镍金属催化剂的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶，得到对氨基苯酚；
(2)将对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在12℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氢催化下，加入二氟化氙进行反应，之后在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度50℃，以及pH值为10.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
结果表明收率为：60％
实施例4
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，包括以下步骤
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.3Mpa压力下，控制温度维持在80℃条件下，在镍-钯-钛混合催化剂的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶，得到对氨基苯酚；
(2)将上述反应中产生的对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在20℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氢催化下，加入二氟化氙进行反应，之后在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度40℃，以及pH值为7.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
结果表明收率为：71％
实施例5
一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.5Mpa压力下，控制温度维持在90℃条件下，在镍金属催化剂的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶，得到对氨基苯酚；
(2)将对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在30℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氢催化下，加入二氟化氙进行反应，之后在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度70℃，以及pH值为9.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
结果表明收率为：55％
由此可以看出，本发明所述的生产方法，原料成本低，操作简单，产率较高，适合大规模的工业生产。
Claims (10)
1.一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将对硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2-0.5Mpa压力下，控制温度在70-90℃条件下，在稀有金属的催化下，通入氢气，催化氢化，反应完成后过滤除去稀有金属，冷却结晶得到对氨基苯酚，
(2)将上述反应中产生的对氨基苯酚在浓硫酸中进行磺化反应，控制温度在10-30℃，得到羟基临位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在卤代催化剂催化下，加入二氟化氙，发生卤代反应后，在稀硫酸中回流脱除磺酸基，通过萃取剂萃取，并调节温度在30-70℃范围内以及适当的pH值，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
2.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述对硝基苯酚的质量与水和乙醇的混合溶液的体积比为1:5-9，单位为ml/g。
3.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述对氨基苯酚的质量与二氟化氙的质量与浓硫酸的体积比为1:0.2:4-8，单位为ml/g。
4.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述水和乙醇的混合溶液水和乙醇的体积比为1:1.5-2。
5.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述稀有金属为镍，钯，钛中的一种或多种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述卤代催化剂为氟化氢。
7.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述稀硫酸浓度以质量份数计为30％。
8.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述萃取剂为乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸甲酯的一种或多种混合物。
9.根据权利要求1所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法，其特征在于，所述萃取过程中的pH值为6.5-10.5。
10.权利要求1-9中任一项所述的一种4-氨基-3-氟苯酚的制备方法所制备得到的4-氨基-3-氟苯酚。
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