CN109970569A - 一种n,n-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法 - Google Patents

一种n,n-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机合成技术领域，尤其是一种N,N‑二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，包括以下步骤：(1)取对硝基氯苯溶解于甲苯，得溶液A；(2)取二甲胺盐酸盐溶解于水中，加入溶液A；(3)搅拌下，滴加氢氧化钠水溶液于上述溶液，升温，再滴加氢氧化钠水溶液，然后保温反应；(4)静置、分相，甲苯层加催化剂，加氢还原；(5)过滤分离催化剂；甲苯层通入氯化氢气体，得到N,N‑二甲基对苯二胺盐酸盐沉淀；(6)离心，得N,N‑二甲基对苯二胺盐酸盐。本发明工艺过程中二甲胺盐酸盐随氢氧化钠加入而释放出二甲胺并及时反应，工艺缓和、高效、安全；三废较少。

Description

一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体领域为一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法。
背景技术
N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐，又名对氨基-N,N-二甲基苯胺，结构式为：
分子式为C8H12N2·2HCl，相对分子质量为209.12，为白至灰白色结晶性粉末，易吸湿。遇光及氧气逐渐变色。熔点199℃。易溶于水、乙醇、苯和三氯甲烷中，微溶于乙醚。与有机过氧化物反应产生紫红色产物。
现有的制备方法：用工业盐酸溶解二甲基苯胺，并冷至0～5℃，然后将亚硝酸钠溶液加到二甲基苯胺的酸溶液中，进行亚硝化反应。反应结束后，滤出对亚硝基-N,N-二甲基苯胺，用浓盐酸洗涤后滤干，再用浓盐酸溶解。在冷却和搅拌下，分次少量加入还原锌粉，温度控制在30℃左右。当溶液完全脱色后，冷却，再加入25％的氢氧化钠至强碱性，过滤后的滤液静置分层，水层加乙醚提取，回收乙醚后与油层合并进行减压蒸馏，5.732kPa下收集164～165℃馏分，将收集到的馏分倒入盐酸，脱色过滤，浓缩，用丙酮析出结晶，滤干后即为成品N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐。
过程反应方程式为：
常用作薄层色谱法检测有机过氧化物的试剂，还用于硫化氢、硫化物等的分析测试。
发明内容
本发明的目的在于提供一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，相对于现有的亚硝酸钠工艺，原料对硝基氯苯、二甲胺盐酸盐、液碱均为工业产品，价格低廉、易得；工艺过程中二甲胺盐酸盐随氢氧化钠加入而释放出二甲胺并及时反应，工艺缓和、高效、安全；三废较少，且主要是无机盐。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取对硝基氯苯溶解于甲苯，得溶液A；
(2)取二甲胺盐酸盐溶解于水中，加入溶液A；
(3)20～25℃，搅拌下，滴加15％氢氧化钠水溶液于步骤(2)配制的溶液，然后升温至35～40℃，于30分钟内再滴加15％氢氧化钠水溶液。
(4)静置、分相，甲苯层加催化剂，加氢还原；
(5)过滤分离催化剂；甲苯层通入氯化氢气体，得到N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐沉淀；
(6)离心，得N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐。
其中，步骤(1)中的溶液A的摩尔浓度为2-3mol/L。
其中，步骤(2)中的二甲胺盐酸盐的水溶液的摩尔浓度为5-7mol/L。
其中,步骤(2)中的二甲胺盐酸盐与对硝基苯胺的摩尔比为1.1:1-1.2:1。.
其中，步骤(3)中第一次滴加的15％氢氧化钠水溶液与二甲胺盐酸盐水溶液的摩尔比1:1～1.1:1；第二次滴加的15％氢氧化钠水溶液与二甲胺盐酸盐水溶液的摩尔比为0.6:1～0.8:1。
其中，步骤(3)中的保温反应45-90min。
其中，催化剂为活性镍催化剂。
反应方程式如下：
与现有技术相比，本发明的有益效果是：原料对硝基氯苯、二甲胺盐酸盐、液碱为工业产品，价格低廉、易得；工艺过程中二甲胺盐酸盐随氢氧化钠加入而释放出二甲胺并及时反应，工艺缓和、高效、安全；三废较少，且主要是无机盐。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1摩尔对硝基氯苯溶解于400ml甲苯，得溶液A；
(2)取1.1摩尔二甲胺盐酸盐溶解于180ml水中，加入溶液A；
(3)20～25℃，搅拌下，滴加1.1摩尔15％氢氧化钠水溶液于上述溶液，升温至35℃，于30分钟内再滴加0.66摩尔15％氢氧化钠水溶液，然后保温反应60分钟；
(4)静置、分相，甲苯层加活性镍催化剂，加氢还原；
(5)过滤分离催化剂；甲苯层通入氯化氢气体，得到N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐沉淀；
(6)离心，得N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐198g，含量99.7％，收率94.5％(以对氯硝基苯计)。
实施例2
一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1摩尔对硝基氯苯溶解于500ml甲苯，得溶液A；
(2)取1.2摩尔二甲胺盐酸盐溶解于200ml水中，加入溶液A；
(3)20～25℃，搅拌下，滴加1.25摩尔15％氢氧化钠水溶液于上述溶液，升温至40℃，于30分钟内再滴加0.8摩尔15％氢氧化钠水溶液，然后保温反应90分钟；
(4)静置、分相，甲苯层加活性镍催化剂，加氢还原；
(5)过滤分离催化剂；甲苯层通入氯化氢气体，得到N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐沉淀；
(6)离心，得N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐204g，含量99.6％，收率97.3％(以对氯硝基苯计)。
实施例3
一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)取1摩尔对硝基氯苯溶解于350ml甲苯，得溶液A；
(2)取1.15摩尔二甲胺盐酸盐溶解于190ml水中，加入溶液A；
(3)20～25℃，搅拌下，滴加1.2摩尔15％氢氧化钠水溶液于上述溶液，升温至38℃，于30分钟内再滴加0.7摩尔15％氢氧化钠水溶液，然后保温反应60分钟；
(4)静置、分相，甲苯层加活性镍催化剂，加氢还原；
(5)过滤分离催化剂；甲苯层通入氯化氢气体，得到N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐沉淀；
(6)离心，得N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐200g，含量99.7％，收率95.5％(以对氯硝基苯计)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取对硝基氯苯溶解于甲苯，得溶液A；
(2)取二甲胺盐酸盐溶解于水中，加入溶液A；
(3)搅拌下，滴加氢氧化钠水溶液于上述溶液，升温，再滴加氢氧化钠水溶液，然后保温反应；
(4)静置、分相，甲苯层加催化剂，加氢还原；
(5)过滤分离催化剂；甲苯层通入氯化氢气体，得到N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐沉淀；
(6)离心，得N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐。
2.根据权利要求1所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的溶液A的摩尔浓度为2-3mol/L。
3.根据权利要求1所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的二甲胺盐酸盐的水溶液的摩尔浓度为5-7mol/L。
4.根据权利要求1所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，20～25℃，搅拌下，滴加15％氢氧化钠水溶液于步骤(2)配制的溶液，然后升温至35～40℃，于30分钟内再滴加15％氢氧化钠水溶液。
5.根据权利要求4所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：二甲胺盐酸盐与对硝基苯胺的摩尔比为1.1:1-1.2:1。
6.根据权利要求4所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：第一次滴加的15％氢氧化钠水溶液与二甲胺盐酸盐水溶液的摩尔比为1:1～1.1:1；第二次滴加的15％氢氧化钠水溶液与二甲胺盐酸盐水溶液的摩尔比为0.6:1～0.8:1。
7.根据权利要求1所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，保温反应45-90min。
8.根据权利要求1所述的N,N-二甲基对苯二胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，催化剂为活性镍催化剂。
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