CN106966915B - 一种连续化生产2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续化生产2‑氨基‑4‑乙酰氨基苯甲醚的方法，属有机化合物的制备。该法以2,4‑二硝基苯甲醚为原料，经加氢还原，选择性酰化，得到2‑氨基‑4‑乙酰氨基苯甲醚。该方法使用连续流工艺，通过严格控制原料比例、停留时间，反应温度，避免中间体2,4—二氨基苯甲醚接触空气被氧化，高收率地获得选择性酰化产物2‑氨基‑4‑乙酰氨基苯甲醚，收率达到99%，纯度达到99.9%。

Description

一种连续化生产2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的方法

技术领域

本发明涉及有机化合物的制备方法，尤其涉及连续化生产2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚的方法。

背景技术

2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚，俗称还原物，是制备分散蓝79，分散蓝301，分散蓝270的重要中间体。传统生产工艺采用对硝基氯苯，通过醚化、硫化碱还原、酰化、硝化、铁粉还原进行生产2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚，其化学反应式如下：

反应式一

此生产过程中会产生大量硫化碱还原废水、铁泥废渣和含高浓度有机物废酸，“三废”的治理是个很大的难题，因此很早已被国家列入落后产能淘汰目录。一些企业的不处理偷偷排放对环境保护及居民健康造成了巨大的伤害，曾引起大量新闻媒体的关注。

近年来，国内外学者研究了由2,4‐二硝基氯苯经醚化，加氢还原及选择性酰化合成2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚的工艺。其化学反应式如下：

反应式二

专利CN105348132A中详细阐述了这类方法的优缺点，并对以2,4‐二硝基氯苯为原料合成2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚的工艺进行了优化，这种工艺步骤少，环境友好，但是这种间歇法工艺中，受传质和传热效率的影响，容易出现局部配比过量和局部过热问题，而且产物生成后继续在反应釜中停留也容易生成过多副产物2,4‐二乙酰氨基苯甲醚，影响产物的选择性，造成产物分离困难，影响产品收率。目前需要对其工艺进行改进，满足工业化生产需求。

发明内容

针对目前现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能安全清洁的连续化生产2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚的方法，满足工业化生产需求。

步骤如下：

用恒流压力泵和氮气钢瓶分别连接带有固液分离器的连续流反应器，首先通入氮气，置换反应体系内的空气，然后将第一段反应器用油浴加热至20‐120℃,通过背压阀调整压力至0.1‐1.2MPa，用泵和氢气钢瓶分别向第一段反应器中通入饱和的2,4‐二硝基苯甲醚的甲醇溶液、催化剂和氢气。控制停留时间和反应温度，反应完成后，反应液进入固液分离器分离，回收催化剂循环使用，将液体直接压入第二段反应器中，同时通过恒流压力泵，往第二段反应器分别通入一定比例的缚酸剂和乙酸酐，通过控制停留时间和反应温度至反应完全后进入冷却的接收罐中，经浓缩、过滤、重结晶获得产品。

第一段反应所用到的催化剂为Pd/C或Raney Ni等，催化剂的颗粒粒径小于100微米。

第一段反应器加氢反应的压力在0.1‐1.2MPa，优选0.3‐0.6MPa。

第一段反应器加氢反应的温度在20‐120℃，优选40‐80℃。

第一段反应器的停留时间选3‐60S。

所用缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、三乙醇胺的一种。

2,4‐二硝基苯甲醚和乙酸酐的摩尔比例为1:1.0‐1.1，优选1:1.01‐1.05。

第二段反应器的停留时间在3‐60S，优选3‐20S。

第二段反应器的温度选‐5‐60℃，优选0‐30℃。

所用第一段和第二段反应器均为内径为0.5‐10mm的管式连续流反应器。

本发明采用连续流反应器，以2,4‐二硝基苯甲醚为原料，经加氢还原，选择性酰化，得到2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚。该工艺创新点：使用连续流方法，通过严格控制反应物比例，停留时间，反应温度，并且避免中间体2,4—二氨基苯甲醚接触空气被氧化，产物生成后迅速离开反应区域，避免了进一步酰化生成2,4‐二乙酰氨基苯甲醚副产物，从而高收率地获得选择性酰化产物2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚。

本发明的积极进步效果在于：

1.第一段加氢反应中，通过管式连续流反应器有效提高气‐液传质效率和传热效率，从而可以精确控制反应温度并使反应平稳进行，避免副反应，提高产品收率和反应安全性。

2.第二段酰化反应中，通过管式连续流反应器精确控制2,4‐二硝基苯甲醚和乙酸酐的瞬时配比，避免局部配比失调或过热，在常温下即可高收率地获得选择性酰化的产物2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚。产物生成后迅速离开反应区域，减少了副产物2,4‐二乙酰氨基苯甲醚的生成。

3.连续化反应避免中间体2,4—二氨基苯甲醚接触空气被氧化，减少杂质生成。

4.由于反应选择性及收率较高，后处理更为简单，降低了生产成本。

因此，本发明连续化生产2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚的方法成本低，安全，环保，2‐氨基‐4‐乙酰氨基苯甲醚的收率达到92％以上，最高可达99％(HPLC测定，以2,4‐二硝基苯甲醚计)，纯度达到99％以上，最高达到99.9％(HPLC)，适合于工业化生产。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

为更好地理解本发明列举下述实施例，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1‐17

结合附图，用恒流压力泵和氮气钢瓶分别连接带有固液分离器的连续流反应器，首先通入氮气，置换反应体系内的空气，然后将第一段反应器用油浴加热至一定温度,通过背压阀，将第一段反应器压力调整至所需压力。2,4–二硝基苯甲醚和催化剂(Pd/C，1％，颗粒粒径小于100微米)加入到甲醇溶液中，用计量泵经进料口1，通过预热后进入管式连续流反应器，同时通过气体流量计经进料口2通入氢气，进入管式连续流反应器，在一定温度和压力下反应一定时间，流入气液固分离器，回收催化剂循环使用，液体直接经进料口3通入第二段反应器，同时分别由第二段反应器进料口4,5用计量泵加入缚酸剂和醋酸酐，进入反应器与加氢液混合，在一定温度下反应后一定时间通入后处理罐中，经过滤、蒸馏回收甲醇、水洗、重结晶后获得产品，收率最高达到99％，产品纯度达到99.9％(实施例11)。

实施例18‐21

结合附图，用恒流压力泵和氮气钢瓶分别连接带有固液分离器的连续流反应器，首先通入氮气，置换反应体系内的空气，将第一段反应器油浴加热至一定温度,通过背压阀，第一段反应器压力调整至所需压力。将2,4–二硝基苯甲醚和Raney Ni(2％催化剂，颗粒粒径小于100微米)加入到甲醇溶液中，用计量泵经进料口1，通过预热后进入管式连续流反应器，同时通过气体流量计经进料口2通入氢气，进入管式连续流反应器，在一定温度和压力下反应一定时间，流入气液固分离器，回收催化剂循环使用，液体直接经进料口3通入第二段反应器，同时分别由第二段反应器进料口4,5用计量泵加入缚酸剂和酰化试剂，进入反应器与加氢液混合，在一定温度下反应一定时间后通入后处理罐中，经过滤，蒸馏回收甲醇，水洗，重结晶后获得产品，收率最高达到99％，产品纯度99.5％(实施例19)。

对比实施例1‐6

操作步骤同实施例1‐17：

可以看出，反应物摩尔比、温度及停留时间影响产品收率。

Claims (1)

1.一种连续化生产2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的方法，其特征在于，通过如下方法实现：用恒流压力泵和氮气钢瓶分别连接带有固液分离器的连续流反应器，首先通入氮气，置换反应体系内的空气，然后将第一段反应器用油浴加热至40-80^oC ，通过背压阀调整压力至0.3-0.6MPa，用泵和氢气钢瓶分别向第一段反应器中通入饱和的2,4-二硝基苯甲醚的甲醇溶液、催化剂和氢气；控制停留时间3-60S，待反应完成后反应液进入固液分离器，在固液分离器中分离，回收催化剂循环使用，将液体直接通过控制压力进入第二段连续流反应器中，同时通过恒流压力泵，往第二段反应器分别通入缚酸剂和乙酸酐，控制停留时间3-60S，0-30^oC反应完全后进入冷却的接收罐中，经蒸馏浓缩、过滤、重结晶获得产品；

第一段反应所用到催化剂为Pd/C或Raney Ni，催化剂的颗粒粒径小于100微米；第二段反应所用缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、三乙胺、三乙醇胺的一种；

所用2,4-二硝基苯甲醚和乙酸酐的摩尔比例选1:1.01-1.05；所用2,4-二硝基苯甲醚和缚酸剂的摩尔比例选1:0.5-1；所用第一段和第二段反应器均为内径为0.5-10mm的管式连续流反应器。