CN111269135A

CN111269135A - 一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺

Info

Publication number: CN111269135A
Application number: CN201911276776.5A
Authority: CN
Inventors: 司马天龙; 周羿; 赵峻
Original assignee: Zhongwei Xinsanyuan Chemical Co Ltd
Current assignee: Zhongwei Xinsanyuan Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-12-12
Filing date: 2019-12-12
Publication date: 2020-06-12

Abstract

本发明属于精细化工原料制备技术领域，具体涉及一种2‑氨基‑4‑乙酰氨基苯基醚的生产工艺；具体生产步骤如下：称取溶剂加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再次称取2,4‑二氨基苯醚加入酰化釜,搅拌10‑15min溶解到溶剂中；关闭酰化釜进料口和出料口，在密闭环境下向酰化釜充入氮气，置换出空气后，将酰化釜温度降至‑10～‑5℃时，开始加入醋酸酐，在1‑3h内加入74g‑36.9kg醋酸酐,搅拌10‑20min，开始缓慢升温至25‑35℃；打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，将酰化釜温度升至60‑80℃抽出加入的溶剂，生成物；工艺过程安全可靠，没有形成副反应的条件，得到的产品的纯度高。

Description

一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺

技术领域：

本发明属于精细化工原料制备技术领域，具体涉及一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺。

背景技术：

目前国内采用2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺方法有两种：

第一种是加压醚化法：先向反应釜中加入熔融的对硝基氯苯和甲醇，在搅拌下加热至70℃，在10h内缓慢加入过量浓度为13.5％的氢氧化钠甲醇溶液。与1-4h在回流状态下加料，温度控制在70℃左右；5-8h为加压反应；每小时升温5℃,9h内将温度升至92.5℃,10h升至95℃，加完料，在该温度下搅拌2h，采样分析凝固点≥49℃为合格；然后整出甲醇，加水洗涤，静止分层，有机相既是所需要的产品对硝基苯甲醚；副产品为对硝基酚钠，对硝基酚钠的实际产生的量，约在13-17％之间。

从上述反应中可以看出：反应周期长，其中物料的消耗较大，反应生成物的对硝基苯甲醚和对硝基苯酚钠的混合物量较大，二者分离时产生了大量的废水，这种废水的的处理成本较高。

第二种是相转移法：这种方法上述手册中做了描述，相关大学和研究院所也在许多学术杂志上发表了研究报告和研究论文，大致原料可分为三类：一是季铵盐类：如：四丁基氯化铵、三乙基苄基氯化铵，一般以碳原子总数12-15为宜；二是聚乙二醇类：如：聚苯乙烯固载乙二醇，根据分子量的不同，可分为PEG200、PEG400、PEG600和PEG800；三是冠醚类：环状冠醚、18冠6、15冠3和环糊精等。

相转移催化法具有许多优点，从举出的许多实例可以看出：反应是在较为温和的条件下进行的，缩短了反应时间，抑制了副反应。但对于这种催化剂的回收、再生、重复使用的效果表述的较少。

对硝基苯甲醚生成对氨基苯甲醚目前常用的有两种方法。

第一种是传统的硫化钠还原工艺：

NO₂C₆H₄OCH₃+6Na₂S+7H₂O＝H₂NC₆H₄OCH₃+3Na₂S₂O₃+6NaOH

从上述反应可以看出，反应过程是在强碱过程进行的，生成的对氨基苯甲醚的外观颜色比较重。如果加入一定量的硫粉末，则发生了下面的反应。

3S+6NaOH＝2Na₂S+3Na₂SO₃+3H₂O

将上述两个反应合并：

NO₂C₆H₄OCH₃+4Na₂S+3S+4H₂O＝H₂NC₆H₄OCH₃+3Na₂S₂O₃+3Na₂SO₃

就可以看出，加入单质硫以后，对硝基苯甲醚的还原反应就处在一个较为平稳的状态，减少了水和硫化钠的使用量，形成的亚硫酸钠可以通过比较简单的方法，使其转化成硫代硫酸钠，比原有生产工艺更加清洁。

在对硝基苯甲醚还原生成对氨基苯甲醚的过程中，也可以采用在镍系列催化剂、碳负载钯或硅藻土负载铁镍催化剂的存在下，在相应的溶剂中进行加氢反应。对氨基苯甲醚乙酰化生成对乙酰氨基苯甲醚的工艺比较成熟。对乙酰氨基苯甲醚硝化生成2-硝基-4-乙酰胺基苯甲醚的工艺，虽然生产厂家都在用，但是2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚制造工序中产生比较难处理(浓度在20％左右的硫酸)的污染物。由2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚生成2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚是将硝基还原成氨基的过程。期初，采用铁粉作为还原剂，因为会产生大量的铁泥(含有2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚)，已被国家列为淘汰类工艺。现在，上述工艺基本被加氢工艺取代。现行工艺采用了两种还原工艺，即Na2S、Na2S+S和加氢还原工艺。

目前国内现有的生产厂家均采用乙酸作为酰化剂，对对氨基苯甲醚进行乙酰化，由于仅有一个氨基进行乙酰化基团的加成，醋酸作为乙酰化剂，在相对较高的温度下进行反应，就能得到对乙酰氨基苯甲醚。副产物为稀醋酸，可以进入精馏塔进行浓缩，回收醋酸。国内有许多科研机构的学者研究了2,4-二氨基苯甲醚的选择性酰化工艺。

CN1146450中描述：将加铁粉还原的反应物或者将加氢还原的反应物进行部分酰化；将加铁粉还原的反应物，不需将铁泥分离，可直接降温至25℃，滴入等当量的醋酐进行酰化，反应温度0－5℃，反应时间3－4小时，反应完毕，升温至60℃，过滤与铁泥分离，再蒸馏出甲醇，得2－氨基－4－乙酰氨基苯甲醚产品；或者将加氢还原的2.4－二氨基苯甲醚甲醇溶液，加入锌粉或铁粉，再加入氧化镁，在反应温度0－5℃，滴入等当量的醋酐进行酰化，反应3－4小时，反应完毕，升温至60℃，蒸馏出甲醇，再过滤得2－氨基－4－乙酰氨基苯甲醚产品。根据所述的工艺方法，其特征在于加氢还原后的部分酰化反应所加锌粉或铁粉为2.4－二氨基苯甲醚的8－15％(重量)，最佳量为10％。

CN1861577A中描述了一种制备2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的工艺，其步骤如下：(1)以甲醇为溶剂，以2，4-二硝基苯甲醚为原料，在催化剂存在条件下，通入氢气，进行连续或间歇式催化加氢还原反应；(2)固液分离，并回收催化剂；(3)加入酰化反应的缚酸剂，加入乙酸酐甲醇溶液，进行酰化反应；(4)冷却结晶、过滤，滤饼为2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚粗品；(5)结晶分离精制，以甲醇为溶剂，对上一步的滤饼2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚粗品进行结晶分离精制，制备出2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚产品。本发明为清洁工艺、成本低、制备产品纯度高、工艺过程安全、可靠、环保、可实现工业化生产。

CN1087898A描述了2－氨基－4－乙酰胺基苯醚的合成工艺。首先，在含有1－4个碳原子的醇中加2，4－－二硝基氯苯中，并加入氢氧化钠促使醚化反应完成；第二步，在反应生成的2，4－－二硝基苯醚中加入大于摩尔反应量的水及大于摩尔反应量的铁粉和盐酸，再加入以铁的氧化物成份为主的催化剂，在沸点催化还原2，4－二氨基苯醚，第三步，在－5－5℃下加入等摩尔反应量的乙酐进行酰化，并用碳酸盐、碳酸氢盐或它们的混合物作PH值自动调节剂及惰性保护气发生源，第四步，按照现有技术进一步分离。

CN103524374A中描述了以2,4-二硝基苯甲醚为原料，在催化剂的存在下，进行加氢还原反应。反应结束后，固液分离回收催化剂。液体中加入乙酸酐进行乙酰化反应，反应结束后，回收甲醇，加压蒸馏回收醋酸，冷却结晶得到纯度≥98％的2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚，文中没有给出收率。

CN105348132A公开了一种2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的合成工艺。该工艺包含下列步骤：甲醇中，在缚酸剂的作用下，将2,4-二氨基苯甲醚(III)与乙酸酐进行如下所示的酰化反应，制得所述的2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚(IV)；其中，所述的缚酸剂与2,4-二氨基苯甲醚的摩尔比为0.3:1～0.6:1。

综上所述，现有生产2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺存在反应周期长，其中物料的消耗较大，反应生成物的对硝基苯甲醚和对硝基苯酚钠的混合物量较大，二者分离时产生了大量的废水，这种废水的的处理成本较高，固体废物和液体废物产生量较大。

发明内容：

为了克服上诉所述的技术问题，本发明提供了2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，生产过程简单，工艺过程安全可靠，无固体废物和液体废物产生，清洁环保。

一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，所述的2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚具体生产步骤如下：

第一步：称取溶剂200g-60kg加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再次称取2,4-二氨基苯醚10g-300kg加入酰化釜,搅拌10-15min溶解到溶剂中；

第二步：关闭酰化釜进料口和出料口，在密闭环境下向酰化釜充入氮气，置换出空气后，将酰化釜温度降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，在1-3h内加入74g-36.9kg醋酸酐,搅拌10-20min，开始缓慢升温至25-35℃；

第三步：打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸酐，将酰化釜温度升至60-80℃抽出加入的溶剂，得到2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚生成物。

优选的，第三步得到2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚为2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚或2-氨基-4-乙酰氨基苯乙醚。

优选的，第一步所述的溶剂为2-甲氧基乙醇、氯仿、1,1,2-三氯乙烯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2,3,4-四氢化萘、2-乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯萘、二氧杂环己烷、乙腈、二氯乙烷、乙烯基乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、甲基环己烷、1,2-二氯乙烯、二甲苯、甲醇、环己烷、N-甲基吡咯烷酮中的一种或一种以上。

优选的，第一步中所述的2,4-二氨基苯醚为2,4-二氨基苯甲醚或2,4-二氨基苯乙醚。

优选的，第一步加入的溶剂和2,4-二氨基苯醚的摩尔比为1～3:1。

优选的，第二步中冲入氮气后的酰化釜的的压力0.3MPa～1.2MPa。

优选的，第三步中所生成的2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的纯度为98.5％～99.5％。

优选的，第二步所述的醋酸酐为乙酸酐。

本发明工艺过程安全可靠，因为没有更多的固液转换过程，所以便于全过程的自动化控制；选用了温和的反应条件，基本等摩尔的物料反应比例，没有形成副反应的条件，得到的产品的纯度高，收率好，从而降低了原材料的消耗，做到了清洁生产，原材料消耗、生产动力消耗达到了最佳状态。

附图说明：

图1为2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚面积百分比。

具体实施方式：

如图1所示，一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，包括2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的生产工艺和2-氨基-4-乙酰氨基苯乙醚的生产工艺。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚的生产工艺，具体实施例如下：

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚实施例1：

在室温下，将前面所述的N,N-二甲基甲酰胺400克加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再加入2,4-二氨基苯甲醚100克溶解其中，搅拌10～15min，溶解完毕，开始密闭充入氮气，在微正压下置换出空气，开始降温。当反应釜内的物料降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，希望在2h内加入74克乙酸酐。醋酸酐加完后在搅拌15min，开始缓慢升温至30℃，打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，再将温度升至70℃抽出加入的溶剂，得到生成物。采用液相(HPLC)色谱仪分析：2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚94.8％；2,4-二氨基苯甲醚2.2％；2,4-二乙酰氨基苯甲醚2.1％；其它0.9％。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚实施例2：

在室温下，将前面所述的N,N-二甲基甲酰胺2500克加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再加入2,4-二氨基苯甲醚500克溶解其中，搅拌10～15min，溶解完毕，开始密闭充入氮气，在微正压下置换出空气，开始降温。当反应釜内的物料降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，希望在2h内加入350克乙酸酐。醋酸酐加完后在搅拌15min，开始缓慢升温至30℃，打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，再将温度升至70℃抽出加入的溶剂，得到生成物。采用液相(HPLC)色谱仪分析：2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚95.1％；2,4-二氨基苯甲醚2.3％；2,4-二乙酰氨基苯甲醚1.9％；其它0.7％。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚实施例3：

在室温下，将前面所述的N,N-二甲基甲酰胺50千克加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再加入2,4-二氨基苯甲醚300千克溶解其中，搅拌10～15min，溶解完毕，开始密闭充入氮气，在微正压下置换出空气，开始降温。当反应釜内的物料降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，希望在2h内加入36.9千克乙酸酐。醋酸酐加完后在搅拌15min，开始缓慢升温至30℃，打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，再将温度升至70℃抽出加入的溶剂，得到生成物。采用液相(HPLC)色谱仪分析：2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚95.6％；2,4-二氨基苯甲醚1.9％；2,4-二乙酰氨基苯甲醚1.8％；其它0.7％。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲乙醚的生产工艺，具体实施例如下：

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲乙醚的生产工艺实施例1：

在室温下，将前面所述的N,N-二甲基乙酰胺200克加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再加入2,4-二氨基苯乙醚50克溶解其中，搅拌10～15min，溶解完毕，开始密闭充入氮气，在微正压下置换出空气，开始降温。当反应釜内的物料降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，希望在2h内加入36.9克乙酸酐。醋酸酐加完后在搅拌15min，开始缓慢升温至30℃，打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，再将温度升至70℃抽出加入的溶剂，得到生成物。采用液相(HPLC)色谱仪分析：2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚95.1％；2,4-二氨基苯乙醚1.8％；2,4-二乙酰氨基苯乙醚1.9％；其它1.2％。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲乙醚的生产工艺实施例2：

在室温下，将前面所述的N,N-二甲基乙酰胺500千克加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再加入2,4-二氨基苯乙醚500克溶解其中，搅拌10～15min，溶解完毕，开始密闭充入氮气，在微正压下置换出空气，开始降温。当反应釜内的物料降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，希望在2h内加入335.5克乙酸酐。醋酸酐加完后在搅拌15min，开始缓慢升温至30℃，打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，再将温度升至70℃抽出加入的溶剂，得到生成物。采用液相(HPLC)色谱仪分析：2-氨基-4-乙酰氨基苯乙醚95.6％；2,4-二氨基苯乙醚1.7％；2,4-二乙酰氨基苯乙醚1.8％；其它0.9％。

2-氨基-4-乙酰氨基苯甲乙醚的生产工艺实施例3：

在室温下，将前面所述的N,N-二甲基乙酰胺60千克加入到具有冷却、搅拌、可以密闭的酰化釜中，再加入2,4-二氨基苯乙醚10克溶解其中，搅拌10～15min，溶解完毕，开始密闭充入氮气，在微正压下置换出空气，开始降温。当反应釜内的物料降至-10～-5℃时，开始加入醋酸酐，希望在2h内加入335.5克乙酸酐。醋酸酐加完后在搅拌15min，开始缓慢升温至30℃，打开真空泵在负压下抽出反应产生的醋酸，再将温度升至70℃抽出加入的溶剂，得到生成物。采用液相(HPLC)色谱仪分析：2-氨基-4-乙酰氨基苯乙醚96.8％；2,4-二氨基苯乙醚1.5％；2,4-二乙酰氨基苯乙醚1.1％；其它0.6％。

本发明采用乙酸酐酰化的实质是一个亲电子取代的反应机理。许多学者经过研究认为，4-位的选择性大于2-位；由于氧的电负性大于碳，则氧基的诱导效应的结果是降低了苯环上的电子云密度，而且对邻位键的电子云密度影响最大，所以从诱导效应上讲，4-位的电子云密度要比2-位降低的小，也就是说4-位电子云密度略高于2-位。

从共轭效应上看，由于氧原子对的孤电子对的存在，使-OCH3、-OC2H5呈供电子的共轭效应，形成大平面离域共轭，其结果使对位和邻位获得同等电荷。

从空间效应上分析，受甲(乙)氧基空间效应的影响，显然，2-受阻较大，而4-位相比更易发生亲电取代反应。

采用休克尔(HMO)分子轨道法计算其电子云的密度可以较好地解释其性质)计算结果及电子云密度数据如下：编号(1)1.7551、(2)1.0794、(2)1.0425、(4)1.1073、(5)1.0470、(6)1.0884、(7)1.0793、(8)1.8840、(9)1.900；

从计算可以看出5位碳的电荷密度略高于3位，9位氮的电荷密度略高于8位，但差别并不是十分显著，这样就要求必须仔细控制反应条件已得到满意的结果。

由于二酰化，2位单酰化，4位单酰化反应是一个平行竞争酰化反应，且差别并不十分明显，温度增加(大于15℃)，会明显增加二酰化物和2位单酰化物的量，4位的微弱优势将失去。由于二酰化物形成，使原料不可能反应完全。通过实验，反应温度在2℃-6℃为宜。

本发明的范围不仅仅局限于上述的实施例，而和实例有相同的反应机理的化学过程，均涵盖其中。

Claims

1.一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：所述的2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚具体生产步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第三步得到2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚为2-氨基-4-乙酰氨基苯甲醚或2-氨基-4-乙酰氨基苯乙醚。

3.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第一步所述的溶剂为2-甲氧基乙醇、氯仿、1,1,2-三氯乙烯、1,2-二甲氧基乙烷、1,2,3,4-四氢化萘、2-乙氧基乙醇、环丁砜、嘧啶、甲酰胺、正己烷、氯萘、二氧杂环己烷、乙腈、二氯乙烷、乙烯基乙二醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、甲基环己烷、1,2-二氯乙烯、二甲苯、甲醇、环己烷、N-甲基吡咯烷酮中的一种或一种以上。

4.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第一步中所述的2,4-二氨基苯醚为2,4-二氨基苯甲醚或2,4-二氨基苯乙醚。

5.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第一步加入的溶剂和2,4-二氨基苯醚的摩尔比为1～3:1。

6.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第二步中冲入氮气后的酰化釜的的压力0.3MPa～1.2MPa。

7.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第三步中所生成的2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的纯度为98.5％～99.5％。

8.根据权利要求1所述的一种2-氨基-4-乙酰氨基苯基醚的生产工艺，其特征在于：第二步所述的醋酸酐为乙酸酐。