CN109336775A - 一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2，4‑二氯‑5‑异丙氧基苯胺的合成方法，包括以下步骤：向反应釜内投入辅剂及催化剂，获得第一混合液；向所述第一混合液中投入有机溶剂及原料化合物，并向反应釜内通入氢气，使原始化合物在存在有机溶剂、辅剂及催化剂的条件下，与所述氢气发生还原反应，并获得反应产物；将所述反应产物去除催化剂及溶剂，获得2，4‑二氯‑5‑异丙氧基苯胺；其中，所述催化剂为纳米催化剂。本发明所采用的合成方法，简化了2，4‑二氯‑5‑异丙氧基苯胺的合成步骤，降低了成本及催化剂的回收难度，同时避免了传统工艺过程中存在的危险。

Description

一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法
技术领域
本发明涉及恶草酮的生产工艺，特别涉及一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法。
背景技术
恶草酮由法国罗纳普朗克公司研发的含氮杂环类除草剂。该药毒性低，生态效益好，对作物安全，使用方便，适用作物广，如水稻、花生、棉花等多种水、旱作物。其化学名为：5-叔丁基-3-(2，4-二氯-5-异丙氧苯基)-1，3，4-恶二唑啉-2-酮。
目前，制得2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的工艺有两种，分别为水合肼还原和加氢还原两种方法。水合肼还原容易产生大量的废酸及废水，而且催化剂难以回收，加氢还原虽然具有易于控制、产品纯度高、收率高、三废少、反应速率快的优点，但因其使用贵金属催化剂也存在成本高、催化剂易中毒、催化剂易自燃、催化剂不易回收等缺陷。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，本发明所采用的合成方法，简化了2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成步骤，降低了成本及催化剂的回收难度，同时避免了传统工艺过程中存在的危险。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，包括以下步骤：
向反应釜内投入辅剂及催化剂，获得第一混合液；
向所述第一混合液中投入有机溶剂及原料化合物，并向反应釜内通入氢气，使原始化合物在存在有机溶剂、辅剂及催化剂的条件下，与所述氢气发生还原反应，并获得反应产物；
将所述反应产物去除催化剂及溶剂，获得2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺；
其中，所述催化剂为纳米催化剂。
可选的，所述原料化合物为2，4-二氯-5-异丙氧基硝基苯。
可选的，所述辅剂为氨水、三乙胺、N-甲基吗啉中的任意一种或几种混合物。
可选的，所述纳米催化剂为过渡金属及其合金。
可选的，所述磁性纳米催化剂的粒径为10～200nm。
可选的，所述有机溶剂为氯仿、二氯乙烷、甲苯、四氢呋喃和DMF中的任意一种或几种混合物。
可选的，在还原反应中，氢气的压力为1～5MPa。
可选的，在向所述反应釜内通入所述氢气方法为，通过若干次气体置换的方法，将氢气通入到反应釜内。
可选的，在去除溶剂获得2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的步骤中，去除溶剂的方法为蒸馏法。
采用上述技术方案，本发明2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺(胺醚)的合成方法，是以纳米催化剂作为催化剂，氢气为还原剂，还原2，4-二氯-5-异丙氧基硝基苯，该方法不仅具有反应易于控制，产品纯度高，收率较高，产生的三废少，而且催化剂成本低，易回收、不易中毒、不易自燃，具有很大的经济效益和工业化应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例，通过对实施例的描述，对本发明做进一步说明。
本发明公开了一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，具体公开了2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，包括以下步骤：
S1、向反应釜内投入辅剂及催化剂，获得第一混合液；
S2、向所述第一混合液中投入有机溶剂及原料化合物，并向反应釜内通入氢气，使原始化合物在存在有机溶剂、辅剂及催化剂的条件下，与所述氢气发生还原反应，并获得反应产物；
S3、将所述反应产物去除催化剂及溶剂，获得2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺。
其中，催化剂采用纳米催化剂，可例如为纳米镍催化剂。
本发明的整体化学反应方程式如下所示：
实施例1
本发明公开了一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，包括以下步骤：
S1、在容量为1～2L的反应釜中加入4～6g粒径为90～100nm的纳米催化剂，并加入48～53ml的辅剂，并开启搅拌，使两者充分混合均匀。
S2、等待搅拌20到30分钟后，向反应釜内加入392～400ml的甲苯和247～251g的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺；
S3、向反应釜内通入氮气，将反应釜内的空气置换掉，然后再8～10分钟后，关闭氮气的通入，再向反应釜内通入氢气，用以置换反应釜内的氮气，再过8～10分钟后关闭氢气的通入，再次向反应釜内通入氮气来置换氢气，反复三次后，保持反应釜内氢气压力为2～3MPa，升温至98～104℃，反应6～8小时。
S4、反应结束后，采用磁吸或离心分离的方法，将催化剂套用掉，并将反应釜减压，蒸馏出溶剂，得到灰色固体212～～216g，即2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺。
通过上述方法获得的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺，含量为99％，收率为97.8％。
实施例2
本发明公开了一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，包括以下步骤：
S1、在容量为1～2L的反应釜中加入1.6～2.5g粒径为10～20nm的纳米催化剂，并加入15～20ml的辅剂，并开启搅拌，使两者充分混合均匀。；
S2、等待搅拌20到30分钟后，向反应釜内加入200～210ml的二氯乙烷和247～251g的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺；
S3、向反应釜内通入氮气，将反应釜内的空气置换掉，然后再8～10分钟后，关闭氮气的通入，再向反应釜内通入氢气，用以置换反应釜内的氮气，再过8～10分钟后关闭氢气的通入，再次向反应釜内通入氮气来置换氢气，反复三次后，保持反应釜内氢气压力为4～5MPa，升温至75～85℃，反应5～6小时。
S4、反应结束后，采用磁吸或离心分离的方法，将催化剂套用掉，并将反应釜减压，蒸馏出溶剂，得到灰色固体205～210g，即2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺。
通过上述方法获得的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺，其含量为99％，收率为94.0％。
实施例3
本发明公开了一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，包括以下步骤：
S1、在容量为1～2L的反应釜中加入15～20g粒径为450～500nm的镍催化剂，并加入100～105ml的辅剂，并开启搅拌，使两者充分混合均匀；
S2、等待搅拌20到30分钟后，向反应釜内加入460～500ml的氯仿和247～251g的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺；
S3、向反应釜内通入氮气，将反应釜内的空气置换掉，然后再8～10分钟后，关闭氮气的通入，再向反应釜内通入氢气，用以置换反应釜内的氮气，再过8～10分钟后关闭氢气的通入，再次向反应釜内通入氮气来置换氢气，反复三次后，保持反应釜内氢气压力为1～2MPa，升温至115～120℃，反应10～12小时。
S4、反应结束后，采用磁吸或离心分离的方法，将催化剂套用掉，并将反应釜减压，蒸馏出溶剂，得到灰色固体212～215g，即2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺。
通过上述方法获得的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺，其含量为99％，收率为96.1％。
通过对比实施例1～3可以获知，采用本发明的合成方法获得的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺，即胺醚，其含量能够达到99％，收率也能达到94％～98％，而且其产生的溶剂能够直接蒸馏去除，避免产生大量的三废。纳米催化剂的粒径过大或者过小，其收率会有所降低，纳米催化剂具有比表面积大、暴露表面的配位不饱和的活性位点多的特点，因而在催化还原反应过程中，具有明显优异的催化活性。而纳米镍催化剂在回收过程中，可以在外加磁场作用下实现简单分离，通过磁吸的方式即可实现回收套用，快捷方便，而且回收套用次数更是达到10次及以上，节约了成本。
本发明2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺(2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺)的合成方法，是以纳米催化剂作为催化剂，氢气为还原剂，还原2，4-二氯-5-异丙氧基硝基苯，通过多次置换的方式通入氢气，保证了氢气在反应釜内的气压，该方法不仅具有反应易于控制，产品纯度高，收率较高，产生的三废少，而且催化剂成本低，易回收、不易中毒、不易自燃，具有很大的经济效益和工业化应用前景。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
向反应釜内投入辅剂及催化剂，获得第一混合液；
向所述第一混合液中投入有机溶剂及原料化合物，并向反应釜内通入氢气，使原始化合物在存在有机溶剂、辅剂及催化剂的条件下，与所述氢气发生还原反应，并获得反应产物；
将所述反应产物去除催化剂及溶剂，获得2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺；
其中，所述催化剂为纳米催化剂。
2.根据权利要求1所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：所述原料化合物为2，4-二氯-5-异丙氧基硝基苯。
3.根据权利要求2所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：所述辅剂为氨水、三乙胺、N-甲基吗啉中的任意一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：所述纳米催化剂为过渡金属及其合金。
5.根据权利要求5所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：所述磁性纳米催化剂的粒径为10～200nm。
6.根据权利要求1所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：所述有机溶剂为氯仿、二氯乙烷、甲苯、四氢呋喃和DMF中的任意一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：在还原反应中，所述氢气的压力为1～5MPa。
8.根据权利要求1所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：在向所述反应釜内通入所述氢气方法为，通过若干次气体置换的方法，将所述氢气通入到所述反应釜内。
9.根据权利要求1所述的2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的合成方法，其特征在于：在去除溶剂获得2，4-二氯-5-异丙氧基苯胺的步骤中，去除溶剂的方法为蒸馏法。
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