CN111269129A - 连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法 - Google Patents

连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于4‑取代硝基苯并采用还原偶联发制备4,4ˊ‑二取代‑2,2ˊ‑二氨基联苯及其盐酸盐的方法，其首先通过在有机溶剂、贵金属催化剂、强碱的存在下，用氢气进行催化氢化，由4‑取代硝基苯生成相应的1,2‑二苯肼，然后在盐酸‑铵盐混合溶液中发生重排，并依次经过调节pH、乙酸乙酯沉淀、甲苯重结晶、以及盐酸化和酸析处理，得到4,4ˊ‑二取代‑2,2ˊ‑二氨基联苯及其盐酸盐；该方法所用原料价廉易得，操作过程简单方便，催化剂可回收多次使用，反应条件温和，收率较高，具有较大的工业化前景。

Description

连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其 盐酸盐的方法
技术领域
本发明涉及油气田井下作业技术领域，特别涉及一种连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法。
背景技术
联苯胺类化合物是一种重要的化工原料，广泛用于颜料、染料的合成、聚酰亚胺材料的制备、聚氨酯橡胶与纤维生产中的扩链剂等领域。目前最为广泛使用的联苯胺为4,4'-二氨基联苯及其衍生物，而其相应异构体2,2'-二氨基联苯的合成以及功能研究则相对欠缺，关于4,4'-二取代-2,2'-二氨基联苯的合成方法主要包括Suzuki偶联法、Pd催化脱卤偶联法、及酰胺氧化偶联-水解法，其中氧化偶联法的酰胺前体合成相对简单，偶联效率较高，参见Schulz,L.；Enders,M.；Elsler,B.；Schollmeyer,D.；Dyballa,K.M.；Franke,R.andWaldvogel,S.R.Reagentandmetal-freeanodicC@Ccross-couplingofanilinederivatives.Angew.Che m.Int.Ed.2017,56,4877–4881；Fujimoto,S.；Matsumoto,K.；Iwata,T.；Shindo,M.Aerobico xidativehomocouplingreactionofanilidesusingheterogeneousmetalcatalystsTetrahedron Lett.2017,58,973–976；MeiC.andLuW.Palladium(II)-catalyzedoxidativehomo-andcross-couplingofarylortho-sp2C-Hbondsofanilidesatroomtemperature.J.Org.Chem.2018,83,4812-4823；Weng,Y.；Lan,T.；Sun,C.；Yang,T.；Sua,W.；Xie,Y.Mechanochemicalpalladiu m-catalyzedC(sp2)–HhomocouplingofN-arylcarbamates:synthesisof2,2′-biaryldiamine s.Org.Chem.Front.,2018,5,2103-2107。但是，上述合成方法均采用贵金属催化剂、并且所用原料均为苯胺的衍生物，反应步骤较多，成本较大，不利于大量生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于4-取代苯胺并采用连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法。
本发明的另一目的是提供一种基于4-取代苯胺并采用连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐的方法。
为此，本发明技术方案如下：
一种连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，步骤如下：
S1、配制由4-取代苯胺、过渡金属盐催化剂和冰醋酸混合得到的反应液；其中，过渡金属盐催化剂与4-取代苯胺的重量比为1:50～1:2000；
其中，反应液的优选配制方法为：将过渡金属盐催化剂溶解在冰醋中，形成过渡金属盐催化剂的冰醋酸溶液，然后再将4-取代苯胺溶解在过渡金属盐催化剂的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至50℃～200℃后，通过计量泵以10mL/min～1000mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以2000mL/min～10000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，使4-取代苯胺与纯氧按照摩尔比为1:4～1:12在反应模块中混合，并在1.2MPa～4.0MPa的反应压力下在反应模块中停留50s～300s进行充分反应；待反应完成后从反应器的出口流出，经冷却后进入收料釜；
S3、向收料釜中加入亚硫酸氢钠以中和生成物中的过氧化物，并经蒸馏回收醋酸溶剂；蒸馏所得粗产品用乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤，将滤液浓缩蒸干，即得到4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯粗品；使用甲苯对4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯粗品重结晶，即得到4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯。
上述制备方法的具体化学反应式如下：
Figure BDA0002387107560000021
优选，4-取代苯的化学结构式为：
Figure BDA0002387107560000031
其中，X为F、Cl、Br、I、CF3、COOH、COOR、CONH2、R或OR，其中，R为碳数取值为1～8中任意整数的直链型烷基或支链型烷基。
优选，在步骤S1中，过渡金属盐催化剂为铜盐、铁盐或锰盐或者其混合物；其中，铜盐为醋酸铜、溴化铜、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、磷酸铜中至少一种；铁盐可采用溴化亚铁、溴化铁、氯化亚铁、氯化铁、溴化铜、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、硝酸铁、磷酸亚铁、磷酸铁、硫酸亚铁铵、亚铁氰化钾、铁氰化钾中至少一种；锰盐可采用醋酸锰、氯化锰、溴化锰、硫酸锰、硝酸锰、磷酸锰、草酸锰中至少一种。
优选，在步骤S1中，4-取代苯胺与冰醋酸的重量比为1:1～1:10。
优选，在步骤S3中，亚硫酸氢钠与4-取代苯胺的重量比为1:20～1:50。
优选，在步骤S3中，蒸馏所得粗产品与乙酸乙酯的重量比1:3～1:20。
优选，在步骤S3中，4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯粗品与甲苯的质量比为1：3～1:20。
一种基于上述连续流氧化偶联法制备的4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐的方法，步骤在于：在完成上述步骤S1～S3后，进行步骤S4：将经步骤S3得到的4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯加入至5wt.％的盐酸溶液中，加热至65～95℃全溶，然后滴加30～35wt.％的浓盐酸溶液生成固体沉淀，然后降温至0～25℃，待沉淀析出完全，过滤即得4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐。
上述制备方法的具体化学反应式如下：
Figure BDA0002387107560000041
优选，在步骤S4中，4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯与5wt.％的盐酸的重量比为1:20～1:75；4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯与30～35wt.％的浓盐酸的重量比为1:1～1:7。
与现有技术相比，本申请提供的以4-取代硝基苯为原料采用连续氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法反应路线合理，具有原料价廉易得、反应步骤简单、反应条件温和、合成前体少的特点，且其以4-取代硝基苯为原料基于连续流微反应器发生反应，使物料在微米至毫米级内的通道下进行传质，将反应时间缩短到几秒至几分钟，极大的提升了反应速度和效率；并且物料在推进过程中具有无反混特点，并且核心反应器控温更加精准，降低了副反应，从而提升了纯度和收率；并且利用纯氧作为氧化剂、贱金属盐作为催化剂催化反应，降低了生产成本，且该方法制备的4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸纯度大于99％，摩尔得率可达85％以上；且在制备过程中使用的有机溶剂也能够实现重复利用，进一步实现有效降低生产成本的目的，具有较大的工业化前景。
附图说明
图1为本发明的采用连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法的化学反应过程示意图；
图2为本发明的采用连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的方法的生产工艺图；
图3为本发明的实施例1制备4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图；
图4为本发明的实施例4制备4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图；
图5为本发明的实施例6制备4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图；
图6为本发明的实施例8制备4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
实施例1
S1、将氯化铜0.1g溶解在400g冰醋酸中，形成氯化铜的冰醋酸溶液，然后再将200g对甲氧基苯胺溶解在氯化铜的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至50℃后，通过计量泵以100mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以2400mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，使对甲氧基苯胺与纯氧按照摩尔比为1:4在反应模块中混合，并在1.2MPa条件下反应45s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入6g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用400g的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入360g甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯113g，纯度＞99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液2500mL中，加热至65～75℃，使4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加31wt.％的浓盐酸溶液360mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐122g，纯度＞99％。
实施例2
S1、将氯化亚铁1g溶解在350g冰醋酸中，形成氯化亚铁的冰醋酸溶液，然后再将200g对甲氧基苯胺溶解在氯化亚铁的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至80℃后，通过计量泵以200mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以5600mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，使对甲氧基苯胺与纯氧按照摩尔比为1:5在反应模块中混合，并在1.5MPa条件下反应75s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入10g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用400g的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入360g甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯116g，纯度＞99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液3000mL中，加热至85～95℃，使4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加30wt.％的浓盐酸溶液500mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐122g，纯度＞99％。
实施例3
S1、将硫酸亚铁铵2g溶解在380g冰醋酸中，形成硫酸亚铁铵的冰醋酸溶液，然后再将200g对甲氧基苯胺溶解在硫酸亚铁铵的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至75℃后，通过计量泵以100mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以2000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，同时将纯氧通入微通道反应器的反应模块中，使对甲氧基苯胺与纯氧按照摩尔比为1:5在反应模块中混合，并在2MPa条件下反应50s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入8g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用500g的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入400g甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯110g，纯度大于99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液3000mL中，加热至85～95℃，使4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加31wt.％的浓盐酸溶液250mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐120g，纯度＞99％。
实施例4
S1、将醋酸锰0.5g和氯化锰0.5g溶解在200g冰醋酸中，形成醋酸锰和氯化锰的冰醋酸溶液，然后再将250g对甲基苯胺溶解在醋酸锰和氯化锰的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至200℃后，通过计量泵以10mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以2000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，同时将纯氧通入微通道反应器的反应模块中，使对甲基苯胺与纯氧按照摩尔比为1:12在反应模块中混合，并在1.2MPa条件下反应100s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入5g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用600g的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入360g甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯113g，纯度＞99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液2300mL中，加热至85～95℃，使4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加35wt.％的浓盐酸溶液120mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐125g，纯度＞99％。
实施例5
S1、将氯化铜0.2g溶解在500g冰醋酸中，形成氯化铜的冰醋酸溶液，然后再将200g对甲基苯胺溶解在氯化铜的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至60℃后，通过计量泵以300mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以7000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，同时将纯氧通入微通道反应器的反应模块中，使对甲基苯胺与纯氧按照摩尔比为1:8在反应模块中混合，并在2.5MPa条件下反应120s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入5g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用360g的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入360g甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯111g，纯度＞99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液3000mL中，加热至65～75℃，使4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加35wt.％的浓盐酸溶液200mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐122g，纯度＞99％。
实施例6
S1、将氯化铜3g和氯化铁1g和1g氯化锰溶解在2500g冰醋酸中，形成氯化铜和硝酸铜的冰醋酸溶液，然后再将250g对氟苯胺溶解在氯化铜和硝酸铜的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至200℃后，通过计量泵以1000mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以10000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，同时将纯氧通入微通道反应器的反应模块中，使对氟苯胺与纯氧按照摩尔比为1:12在反应模块中混合，并在4MPa条件下反应300s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入12.5g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用2.9kg的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入2.9kg甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯140g，纯度＞99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液4200mL中，加热至75～85℃，使4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加35wt.％的浓盐酸溶液500mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐163g，纯度＞99％。
实施例7
S1、将硫酸亚铁2g和硝酸亚铁1g溶解在2000g冰醋酸中，形成硫酸亚铁和硝酸亚铁的冰醋酸溶液，然后再将200g对氟苯胺溶解在硫酸亚铁和硝酸亚铁的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至180℃后，通过计量泵以1000mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以10000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，同时将纯氧通入微通道反应器的反应模块中，使对氟苯胺与纯氧按照摩尔比为1:12在反应模块中混合，并在4MPa条件下反应300s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入7g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二氟代2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用2.2kg的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入2.2kg甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯108g，纯度＞99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液8000mL中，加热至80～85℃，使4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加35wt.％的浓盐酸溶液650mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐128g，纯度＞99％。
实施例8
S1、将硫酸亚铁1g和硝酸亚铁0.5g溶解在200g冰醋酸中，形成硫酸亚铁和硝酸亚铁的冰醋酸溶液，然后再将200g对异丙基苯胺溶解在硫酸亚铁和硝酸亚铁的冰醋酸溶液中，形成反应液；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至120℃后，通过计量泵以200mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以4800mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，同时将纯氧通入微通道反应器的反应模块中，使对异丙基苯胺与纯氧按照摩尔比为1:6在反应模块中混合，并在3MPa条件下反应120s，然后反应生成的氧化偶联产物经冷却后转移至收料釜中；
S3、向收料釜中加入10g亚硫酸氢钠并搅拌反应1h，以中和生成物中的过氧化物；然后，蒸馏回收醋酸溶剂，将蒸馏所得4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯醋酸盐粗产品用500g的乙酸乙酯加热至70～75℃溶解，过滤不溶物，滤液蒸馏浓缩回收乙酸乙酯，所得固体为4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品，纯度约95％；在4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯粗品中加入400g甲苯并加热溶解，趁热过滤不溶物，冷却至20～30℃得到结晶，过滤，得4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯119g，纯度大于99％，滤液甲苯可回收套用；
S4、向经步骤S3得到的4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯中加入至5wt.％的盐酸溶液3500mL中，加热至80～85℃，使4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯全部溶解在盐酸溶液中，趁热向混合溶液中滴加31wt.％的浓盐酸溶液500mL，酸析3～4h，待沉淀析出完全并降温至20～30℃，过滤即得4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐130g，纯度＞99％。
采用核磁共振对实施例1～8制备的4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的化学结构进行验证。其中，以部分实施例的核磁共振氢谱谱图为例分析。
以实施例1制备的4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图为例进行说明，如图3所示，在核磁共振氢谱谱图中，δ＝3.76ppm处的单峰归属于甲基的特征峰；δ＝3.57ppm处的单峰归属于与芳香环相连的氨基；在不饱和区域δ＝7.26-6.81ppm中的两个双重峰和一个单峰归属于苯环上的碳，其中δ＝7.26ppm是氘代氯仿的特征溶剂峰，说明制备得到的就是4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯。
实施例2和实施例3制备的4,4ˊ-二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图的分析结果均与实施例1相同，即均有效合成了4,4ˊ--二甲氧基-2,2ˊ-二氨基联苯。
以实施例4制备的4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图为例进行说明，如图4所示，在核磁共振氢谱谱图中，δ＝2.29ppm处的单峰归属于甲基的特征峰；δ＝3.62ppm处的单峰归属于与芳香环相连的氨基；在不饱和区域δ＝7.26-6.71ppm中的两个双重峰和一个单峰归属于苯环上的碳，其中δ＝7.26ppm是氘代氯仿的特征溶剂峰，说明制备得到的就是4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯。
实施例5制备的4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图的分析结果均与实施例4相同，即均有效合成了4,4ˊ-二甲基-2,2ˊ-二氨基联苯。
以实施例6制备的4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图为例进行说明，如图5所示，在核磁共振氢谱谱图中，δ＝3.62ppm处的单峰归属于氨基的特征峰；δ＝7.26ppm处的单峰归属于氘代氯仿的特征溶剂峰；在不饱和区域δ＝6.94-6.71ppm中的三个多重峰归属于苯环上的碳，说明制备得到的就是4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯。
实施例7制备的4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图的分析结果均与实施例6相同，即均有效合成了4,4ˊ-二氟-2,2ˊ-二氨基联苯。
以实施例8制备的4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯的核磁共振氢谱谱图为例进行说明，如图6所示，在核磁共振氢谱谱图中，δ＝1.25-1.23ppm处的双重峰归属于甲基的特征峰，它与δ＝2.90-2.80ppm处的多重峰共同构成了异丙基的特征峰；δ＝3.61ppm处的单峰归属于氨基的特征峰；在不饱和区域δ＝7.07-6.73ppm中的两个二重峰和一个多重峰归属于苯环上的碳，由此可以说明制备得到的是4,4ˊ-二异丙基-2,2ˊ-二氨基联苯。
综上所述，本申请提供的合成路线能够实现4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯及其盐酸盐的制备，且成品收率和成品纯度高。

Claims (8)

1.一种连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，其特征在于，步骤如下：
S1、配制由4-取代苯胺、过渡金属盐催化剂和冰醋酸混合得到的反应液；其中，过渡金属盐催化剂与4-取代苯胺的重量比为1:50～1:2000；
S2、将步骤S1配制的反应液在微通道反应器的预热模块中预热至50℃～200℃后，通过计量泵以10mL/min～1000mL/min的液体流速进入反应模块中；与此同时，通过气体计量泵将纯氧通过计量泵以2000mL/min～10000mL/min的气体流速通入微通道反应器的反应模块中，使4-取代苯胺与纯氧按照摩尔比为1:4～1:12在反应模块中混合，并在1.2MPa～4.0MPa的反应压力下在反应模块中停留50s～300s进行充分反应；待反应完成后从反应器的出口流出，经冷却后进入收料釜；
S3、向收料釜中加入亚硫酸氢钠以中和生成物中的过氧化物，并经蒸馏回收醋酸溶剂；蒸馏所得粗产品用乙酸乙酯加热溶解，过滤，将滤液浓缩蒸干，即得到4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯粗品；使用甲苯对4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯粗品重结晶，即得到4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯。
2.根据权利要求1所述的连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，其特征在于，4-取代苯的化学结构式为：
Figure FDA0002387107550000011
其中，X为F、Cl、Br、I、CF3、COOH、COOR、CONH2、R或OR，其中，R为碳数取值为1～8中任意整数的直链型烷基或支链型烷基。
3.根据权利要求1所述的连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，其特征在于，在步骤S1中，过渡金属盐催化剂为铜盐、铁盐、锰盐中至少一种；其中，铜盐为醋酸铜、溴化铜、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、磷酸铜中至少一种；铁盐可采用溴化亚铁、溴化铁、氯化亚铁、氯化铁、溴化铜、硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸亚铁、硝酸铁、磷酸亚铁、磷酸铁、硫酸亚铁铵、亚铁氰化钾、铁氰化钾中至少一种；锰盐可采用醋酸锰、氯化锰、溴化锰、硫酸锰、硝酸锰、磷酸锰、草酸锰中至少一种。
4.根据权利要求1所述的连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，其特征在于，在步骤S1中，4-取代苯胺与冰醋酸的重量比为1:1～1:10。
5.根据权利要求1所述的连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，其特征在于，在步骤S3中，亚硫酸氢钠的加量满足：亚硫酸氢钠与4-取代苯胺的重量比为1:20～1:50。
6.根据权利要求1所述的连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法，其特征在于，在步骤S3中，蒸馏所得粗产品与乙酸乙酯的重量比1:3～1:20；4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯粗品与甲苯的质量比为1:3～1:20。
7.根据权利要求1～6中任一种所述的连续流氧化偶联法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯的方法制备4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐的方法，其特征在于，完成步骤S1～S3后，进行步骤S4：将经步骤S3得到的4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯加入至5wt.％的盐酸溶液中，加热至65～95℃全溶，然后滴加30～35wt.％的浓盐酸溶液生成固体沉淀，待沉淀析出完全并降温至室温，过滤即得4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐。
8.根据权利要求1所述的4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯盐酸盐的方法，其特征在于，在步骤S4中，4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯与5wt.％的盐酸的重量比为1:20～1:75；4,4ˊ-二取代-2,2ˊ-二氨基联苯与30～35wt.％的浓盐酸的重量比为1:1～1:7。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114539030A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 上海化学试剂研究所有限公司 一种利用微通道反应器制备2,2’-二羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基联苯的方法
CN114573824A (zh) * 2021-03-18 2022-06-03 天津科技大学 一种导电的钴配位线性聚合物的制备及其在电催化氧气还原过程中的应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004262863A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Canon Inc オルトベンジジン化合物の製造法
CN1702063A (zh) * 2005-01-25 2005-11-30 清华大学 一种合成二胺基联苯衍生物的方法
CN101863775A (zh) * 2010-05-25 2010-10-20 重庆大学 一种苯胺衍生物氧化偶联一步合成联苯二胺衍生物的方法
CN108610314A (zh) * 2018-07-16 2018-10-02 山东冠森高分子材料科技股份有限公司 连续流微通道反应器中合成联苯二酐的方法
CN108997285A (zh) * 2018-07-16 2018-12-14 山东冠森高分子材料科技股份有限公司 连续流微通道反应器中合成二苯甲酮四酸二酐的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004262863A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Canon Inc オルトベンジジン化合物の製造法
CN1702063A (zh) * 2005-01-25 2005-11-30 清华大学 一种合成二胺基联苯衍生物的方法
CN101863775A (zh) * 2010-05-25 2010-10-20 重庆大学 一种苯胺衍生物氧化偶联一步合成联苯二胺衍生物的方法
CN108610314A (zh) * 2018-07-16 2018-10-02 山东冠森高分子材料科技股份有限公司 连续流微通道反应器中合成联苯二酐的方法
CN108997285A (zh) * 2018-07-16 2018-12-14 山东冠森高分子材料科技股份有限公司 连续流微通道反应器中合成二苯甲酮四酸二酐的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114539030A (zh) * 2020-11-24 2022-05-27 上海化学试剂研究所有限公司 一种利用微通道反应器制备2,2’-二羟基-3,3’,5,5’-四叔丁基联苯的方法
CN114573824A (zh) * 2021-03-18 2022-06-03 天津科技大学 一种导电的钴配位线性聚合物的制备及其在电催化氧气还原过程中的应用

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