CN108033891B - 2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3‑氨基‑4‑甲氧基羰基苯胺的合成方法。在溶剂中,加入4‑氰基‑2‑硝基苯甲酸甲酯、雷尼型催化剂,氢气氛围下在反应压力为2~6MPa、反应温度为40~80℃的反应条件下进行催化加氢反应,制取3‑氨基‑4‑甲氧基羰基苯胺。本发明所述的催化加氢制备3‑氨基‑4‑甲氧基羰基苯胺的方法,制备方法简便,可在较低的温度和压力下催化4‑氰基‑2‑硝基苯甲酸甲酯转化制备3‑氨基‑4‑甲氧基羰基苯胺,所用的雷尼型经溶剂煮沸过滤后可重复使用,降低成本并获得较高的反应收率,且具有原子经济性,环境友好、后处理简单等优点。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域,具体涉及2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的合成方法。
背景技术
2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯是一种重要的化工中间体,广泛用于农药合成,也是制备甲基二磺隆的原料,具有重要的经济价值。
目前制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯一般采用钯碳或二氧化铂做催化剂,其价格昂贵且用量较大,且重复使用次数较少,难以适用于工业生产。如US6538150、CN1159732等专利公开了以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯为起始原料,经二氧化铂或氢氧化钯等催化剂催化氢化反应得到2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯;CN103524386A中加氢制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的方法中需要加入质量比的酸作为助剂。这些专利中的合成方法均使用了昂贵的催化剂进行催化加氢,催化剂无法实现回收套用,并且污水后处理困难,对环境影响较大,从而制约了工业化生产的可能。
由此可见,寻找一种简便的制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的方法是很迫切的实际需求。
发明内容
本发明目的在于提供一种催化加氢制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的方法,可在较低的温度和压力下催化4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯,并获得较高的反应收率,经过处理催化剂可回收利用。
为达到以上目的,本发明采取的技术方案如下:
2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的合成方法,包括以下步骤:
在溶剂中,加入4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯、催化剂,氢气氛围下在反应压力为0.2~1MPa、反应温度为40~80℃的反应条件下进行催化加氢反应,制取2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯。
按上述方案,所述溶剂为甲醇或乙醇,所述溶剂的质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯质量的3~4倍。
按上述方案,所述催化剂为微米Cu或Ni-B非晶态合金或雷尼型催化剂;质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯质量的5~15%。
按上述方案,所述雷尼型催化剂型号为RTH-2110、RTH-3110、RTH-7110中的一种。
按上述方案,还包括在反应结束后蒸馏除溶剂,过滤分离催化剂和反应产物;并对分离得到的催化剂重复利用。
按上述方案,所述催化剂重复利用次数为2-6次。
相对于现有技术,本发明有益效果如下:
本发明所述的催化加氢制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的方法,制备方法简便,可在较低的温度和压力下催化4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯,所用的雷尼型经溶剂煮沸过滤后可重复使用,降低成本并获得较高的反应收率,且具有原子经济性,环境友好、后处理简单等优点。
具体实施方式
以下实施例进一步阐释本发明的技术方案,但不作为对本发明保护范围的限制。
本发明公开了一种催化剂可循环使用的制备2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的氢化合成方法,在溶剂中,加入4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯、微米Cu或Ni-B非晶态合金或雷尼型催化剂,用氮气置换空气至少3次后,再用氢气置换氮气至少3次,然后再充入氢气,在反应压力为0.2~1MPa、反应温度为40~80℃的反应条件下进行催化加氢反应,制取2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯。所述反应压力可以为0.2Mpa、0.4Mpa、0.6Mpa、0.8Mpa或1Mpa;所述反应温度可以为40℃、50℃、60℃、70℃或80℃。
在上述技术方案的基础上,所述溶剂为甲醇或乙醇,所述溶剂的质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯的3~4倍,所述溶剂都是纯溶剂。例如:所述溶剂的质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯的3倍、3.1倍、3.2倍、3.3倍、3.4倍、3.5倍、3.6倍、3.7倍、3.8倍、3.9倍或4倍。
在上述技术方案的基础上,所述雷尼型催化剂型号为RTH-2110、RTH-3110、RTH-7110中的一种,质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯质量的5~15%。例如:所述RTH-2110型雷尼镍的质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯质量的5%、10%或15%。
以下为上述技术方案的具体实施例:
实施例1
在容积为5L的高压反应釜中放入1000g甲醇,以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯50g为原料,以0.075gRTH-2110型雷尼镍为催化剂,密闭后先用氮气置换空气3~5次,再用氢气置换3~5次,然后充入2MPa氢气,缓慢加热升温至80℃,调整氢气阀,使反应体系压力稳定,24h后,压力不在下降。冷却后取样进行液相色谱分析,对4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化率为83%,收率为78%。RTH-2110型雷尼镍经甲醇煮沸回流、过滤后可重复使用。
实施例2
在容积为5L的高压反应釜中放入1000g乙醇,以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯50g为原料,以0.075gRTH-3110型雷尼镍为催化剂,密闭后先用氮气置换空气3~5次,再用氢气置换3~5次,然后充入3MPa氢气,缓慢加热升温至60℃,调整氢气阀,使反应体系压力稳定,20h后,压力不在下降。冷却后取样进行液相色谱分析,对4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化率为88%,收率为80%。RTH-3110型雷尼镍经乙醇煮沸回流、过滤后可重复使用。
实施例3
在容积为5L的高压反应釜中放入1000g甲醇,以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯50g为原料,以0.075gRTH-7110型雷尼铜为催化剂,密闭后先用氮气置换空气3~5次,再用氢气置换3~5次,然后充入4MPa氢气,缓慢加热升温至40℃,调整氢气阀,使反应体系压力稳定,12h后,压力不在下降。冷却后取样进行液相色谱分析,对4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化率为98%,收率为85%。RTH-7110型雷尼铜经甲醇煮沸回流、过滤后可重复使用。
实施例4
在容积为5L的高压反应釜中放入1000g甲醇,以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯50g为原料,以0.075g微米Cu为催化剂,密闭后先用氮气置换空气3~5次,再用氢气置换3~5次,然后充入0.6MPa氢气,缓慢加热升温至80℃,调整氢气阀,使反应体系压力稳定,24h后,压力不在下降。冷却后取样进行液相色谱分析,对4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化率为83%,收率为78%。微米Cu经甲醇煮沸回流、过滤后可重复使用。
实施例5
在容积为5L的高压反应釜中放入1000g甲醇,以4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯50g为原料,以0.075gNi-B非晶态合金为催化剂,密闭后先用氮气置换空气3~5次,再用氢气置换3~5次,然后充入0.6MPa氢气,缓慢加热升温至60℃,调整氢气阀,使反应体系压力稳定,20h后,压力不在下降。冷却后取样进行液相色谱分析,对4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯转化率为88%,收率为80%。Ni-B非晶态合金经甲醇煮沸回流、过滤后可重复使用。
Claims (3)
1.2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于包括以下步骤:
在溶剂中,加入4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯、催化剂,氢气氛围下在反应压力为0.2~1MPa、反应温度为40~80℃的反应条件下进行催化加氢反应,制取2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯;
其中,所述溶剂为甲醇或乙醇,所述溶剂的质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯质量的3~4倍;
所述催化剂为微米Cu;质量为4-氰基-2-硝基苯甲酸甲酯质量的5~15%。
2.如权利要求1所述2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于还包括在反应结束后蒸馏除溶剂,过滤分离催化剂和反应产物;并对分离得到的催化剂重复利用。
3.如权利要求2所述2-氨基-4-氨甲基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于所述催化剂重复利用次数为2-6次。
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