CN106349091A - 一种熔融态合成2‑(4‑二乙氨基‑2‑羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种熔融态合成2‑(4‑二乙氨基‑2‑羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,涉及一种化工原料合成方法,该方法在带有搅拌,恒压滴液漏斗和回馏装置的反应器中,加入3‑N,N‑二乙胺基苯酚和邻苯二甲酸酐,加热至固体反应物呈熔融态保持温度不变,待熔融态物质反应并生成大量固体2‑(4‑二乙氨基‑2‑羟基苯甲酰基)苯甲酸,稍后滴加少量甲苯,经分液去除上层少量的甲苯,分出的水层在快速搅拌下滴加稀盐酸溶液使pH=3~6析出固体,经抽滤、重结晶、干燥等后处理得到。本发明操作简单、反应时间短、后处理简单、产品纯度高,特别是极大的减少了反应过程中溶剂甲苯的用量,降低了对环境的污染和对实验人员的健康伤害,反应工艺绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工原料合成方法,特别是涉及一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法。
背景技术
本发明涉及一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法。2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的简称为KETO酸。该产品已在国外工业化生产并实现了商品化,但在国内还未能商品化。
2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸是合成热敏染料的重要中间体。目前,2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的合成方法主要采用3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐在大量甲苯溶剂中反应,且反应时间很长,之后釆用抽滤的方法得到粗产物,用甲苯:无水乙醇=1:1的溶剂重结晶,由于该方法要用到大量的甲苯且反应时间长,产物后处理麻烦,不仅生产成本相应的偏高,对环境更是造成了污染,且由于实验中产生的副产物的特殊性,甲苯溶剂很难回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,该方法使反应物在熔融状态下反应,减少了甲苯的使用,大大减少对环境造成的污染,反应后处理简化,既可满足工业需求,减少对环境的污染等优点,又可以减少工厂的各项投入。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,所述方法包括以下过程:
(1)向配有恒压滴液漏斗、磁力搅拌转子和回流装置的三口烧瓶中,加入3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐,加热搅拌至反应物呈熔融态并开始反应,至反应器中出现大量固体,此时大部分反应物已经转化成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸,停止加热;
(2)待步骤(1)中的固体稍冷却后,滴加少量的甲苯,继续加热、搅拌,至固体全部分散开,继续反应2~5h后滴加适量碱溶液调节pH=8~12,继续反应1~3h后冷却至室温,将反应瓶中的物质加入适量水使固体物质全部溶解,分去甲苯,水层滴入稀盐酸调节酸碱性,至pH=3~6,抽滤、重结晶、干燥得2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸。
所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,所述3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐在熔融状态下反应,当有大量固体产物生成时,加入少量的甲苯将固体分散开,继续反应。
所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,所述甲苯与反应物3-N,N-二乙氨基苯酚的质量比为1:5 ~1:10为宜。
所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,所述3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐的物料比为1:1~1:1.4。
所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,所述熔融态反应温度优选在100~130℃。
本发明的优点与效果是:
(1)3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐在熔融状态下反应,短时间内绝大部分原料转化成固体产品,加入少量甲苯能进一步提高原料转化率。熔融态反应工艺绿色环保,大大减少了甲苯的使用量,减少了环境的污染,同时降低了对实验人员身体健康的损害。
(2)在熔融状态下反应,能增大两种反应物的接触面积、反应迅速,反应时间短,降低了能耗,减少了人力、物力的投入。
(3)本发明所合成的产物具有较高的纯度,后处理简单,提纯工作量大大减小。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
一种在熔融状态下合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,包括以下步骤:
在配有恒压滴液漏斗、转子和回流装置的三口烧瓶中,加入3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐。加热至 100~130℃,使反应物在熔融状态进行反应并匀速搅拌,待有大量固体产物生成,加入少量的甲苯使固体分散,固体分散后继续反应,两个阶段反应持续2~5h。反应结束后慢慢冷却至60℃左右,在搅拌下滴入一定量的NaOH溶液,使其pH=8~12,继续加热至90℃左右,恒定温度,比较快速搅拌下反应1~3h。冷却后将生成的固体物质溶解到适量水中,全部溶解后经分液分去上层少量的甲苯,得下层水层,快速搅拌下逐滴滴加稀盐酸溶液,至pH=3~6,抽滤得滤饼,干燥后用甲苯:无水乙醇=1:1的溶剂进行重结晶,得产物。其中加入甲苯的量以能润湿固化物质起到分散的效果为宜。加入NaOH溶液的作用是分解反应过程中生成的有色副产物,以免对环境造成污染,而且可以增加目的产物的产率。
如上反应(1)中的3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐的物料比最优为1:1~1:1.4,滴入甲苯的量宜使固化物质分散为宜。如上述反应(2)分液除去苯层一定要尽量干净,不然在后面滴加稀盐酸的过程中容易有深色固体物质出现,影响产物的纯度。
实施例1
反应物预处理
分别称取适量的3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐放入研钵进行研磨,研细后备用。
实施例2
向配有恒压滴液漏斗、磁力搅拌和回流装置的三口烧瓶中,加入16.523g(0.10mol)的3-N,N-二乙氨基苯酚14.812g(0.10mol)邻苯二甲酸酐,加热搅拌,升温至115℃,且保持温度不变,待反应器中物质固化后缓慢滴加适量的甲苯使其分散开,然后继续反应。4h后停止加热,待反应体系降温至60℃后,中速搅拌下缓慢滴入NaOH溶液,使其pH=11,然后加热至90℃,并保温反应2h,停止反应。待冷却后将反应器中的物质倾入适量水中使固体物质全部溶解,然后用分液漏斗分去甲苯层(尽量除尽),得到水层。水层在快速搅拌下逐滴滴加稀盐酸至溶液pH=4停止滴加稀盐酸,抽滤,并用pH=4的水溶液反复洗涤几次滤饼,至滤液澄清无色,滤饼干燥。干燥后的滤饼用无水乙醇:甲苯=1:1的溶液重结晶得产品,收率90.4%,熔点201~205℃。
实施例3
向配有恒压滴液漏斗、磁力搅拌和回流装置的三口烧瓶中,加入16.523g(0.10mol)的3-N,N-二乙氨基苯酚和17.7744g(0.12mol)邻苯二甲酸酐,加热搅拌,升温至115℃,且保持温度不变,待反应器中物质固化后缓慢滴加适量的甲苯使其分散开,然后继续反应。4h后停止加热,待反应体系降温至60℃后,中速搅拌下缓慢滴入NaOH溶液,使其pH=11,然后加热至90℃,并保温反应2h,停止反应。待冷却后将反应器中的物质倾入适量水中使固体物质全部溶解,然后用分液漏斗分去甲苯层(尽量除尽),得到水层。水层在快速搅拌下逐滴滴加稀盐酸至溶液pH=4停止滴加稀盐酸,抽滤,并用pH=4的水溶液反复洗涤几次滤饼,至滤液澄清无色,滤饼干燥。干燥后的滤饼用无水乙醇:甲苯=1:1的溶液重结晶得产品,收率92.6%,熔点202~205℃。
实施例4
向配有恒压滴液漏斗、磁力搅拌和回流装置的三口烧瓶中,加入16.523g(0.10mol)的3-N,N-二乙氨基苯酚19.2556g(0.13mol)邻苯二甲酸酐,加热搅拌,升温至115℃,且保持温度不变,待反应器中物质固化后缓慢滴加适量的甲苯使其分散开,然后继续反应。4h后停止加热,待反应体系降温至60℃后,中速搅拌下缓慢滴入NaOH溶液,使其pH=12,然后加热至90℃,并保温反应2h,停止反应。待冷却后将反应器中的物质倾入适量水中使固体物质全三部溶解,然后用分液漏斗分去甲苯层(尽量除尽),得到水层。水层在快速搅拌下逐滴滴加稀盐酸至溶液pH=4停止滴加稀盐酸,抽滤,并用pH=4的水溶液反复洗涤几次滤饼,至滤液澄清无色,滤饼干燥。干燥后的滤饼用无水乙醇:甲苯=1:1的溶液重结晶得产品,收率93.3%,熔点202~204℃。
实施例5
向配有恒压滴液漏斗、搅拌和回流装置的三口烧瓶中,加入16.523g(0.10mol)的3-N,N-二乙氨基苯酚和22.218g(0.15mol)邻苯二甲酸酐,加热搅拌,升温至115℃,且保持温度不变,待反应器中物质固化后缓慢滴加适量的甲苯使其分散开,然后继续反应。4h后停止加热,待反应体系降温至60℃后,中速搅拌下缓慢滴入NaOH溶液,使其pH=12,然后加热至90℃,并保温反应2h,停止反应。待冷却后将反应器中的物质倾入适量水中使固体物质全部溶解,然后用分液漏斗分去甲苯层(尽量除尽),得到水层。水层在快速搅拌下逐滴滴加稀盐酸至溶液pH=4停止滴加稀盐酸,抽滤,并用pH=4的水溶液反复洗涤几次滤饼,至滤液澄清无色,滤饼干燥。干燥后的滤饼用无水乙醇:甲苯=1:1的溶液重结晶得产品,收率93.4%,熔点202~204℃。
Claims (5)
1.一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,其特征在于,所述方法包括以下过程:
向配有恒压滴液漏斗、磁力搅拌转子和回流装置的三口烧瓶中,加入3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐,加热搅拌至反应物呈熔融态并开始反应,至反应器中出现大量固体,此时大部分反应物已经转化成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸,停止加热;
待步骤(1)中的固体稍冷却后,滴加少量的甲苯,继续加热、搅拌,至固体全部分散开,继续反应2~5h后滴加适量碱溶液调节pH=8~12,继续反应1~3h后冷却至室温,将反应瓶中的物质加入适量水使固体物质全部溶解,分去甲苯,水层滴入稀盐酸调节酸碱性,至pH=3~6,抽滤、重结晶、干燥得2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸。
2.根据权利要求1所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,其特征在于,所述3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐在熔融状态下反应,当有大量固体产物生成时,加入少量的甲苯将固体分散开,继续反应。
3.根据权利要求1所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,其特征在于,所述甲苯与反应物3-N,N-二乙氨基苯酚的质量比为1:5 ~1:10为宜。
4.根据权利要求1所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,其特征在于,所述3-N,N-二乙氨基苯酚和邻苯二甲酸酐的物料比为1:1~1:1.4。
5.根据权利要求1所述的一种熔融态合成2-(4-二乙氨基-2-羟基苯甲酰基)苯甲酸的方法,其特征在于,所述熔融态反应温度优选在100~130℃。
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