CN112142610B - 一种n-苯基氨基苯甲酸的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机中间体合成技术领域，具体涉及一种N‑苯基氨基苯甲酸的合成方法。包括：(1)将2‑氯苯腈和苯胺溶于溶剂中，然后搅拌下加入K2CO3和NaOH，加热进行一次回流反应；(2)回流反应完成后，减压回收所述溶剂，然后冷却剩余液体、加水、加热进行二次回流反应；(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N‑苯基氨基苯甲酸。本发明采用一锅法工艺，在不使用催化剂的条件下，以2‑氯苯腈和苯胺为原料进行反应，得到高纯度(＞99％)、高收率(＞90％)的目标产物，操作简单，原料易得，反应温和易控，后处理简单。

Description

一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法
技术领域
本发明属于有机中间体合成技术领域，具体涉及一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法。
背景技术
N-苯基氨基苯甲酸，又称钒试剂，是常用的合成吖啶类化合物的重要中间体。目前，现有技术中常见的N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，主要是以邻氨基苯甲酸与卤代苯进行反应，在铅粉和硝基苯的条件下，生成N-苯基氨基苯甲酸。但是此方法还存在一些缺点，比如硝基苯和铅粉为有毒有害的物质，对人体及环境产生巨大压力，反应收率较低。还有一些采用乌尔曼缩合法，以邻卤苯甲酸和苯胺为主要原料，采用含铜催化剂催化反应得到N-苯基氨基苯甲酸，且收率受不同催化剂的种类影响较大，催化剂的使用也增大了生产成本，不利于工业化生产。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术N-苯基氨基苯甲酸合成方法中存在的收率低、成本高、有毒有害的缺陷，本发明在于提供了一种无害化、成本低的N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，采用一锅法工艺，在不使用催化剂的条件下，以2-氯苯腈和苯胺在溶剂中进行回流反应，然后继续在水相中回流反应，利用稀盐酸进行中和后，得到目标产品N-苯基氨基苯甲酸。
本发明是通过如下技术方案实现的：
反应方程式为：
一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，包括如下步骤：
(1)将2-氯苯腈和苯胺溶于溶剂中，然后搅拌下加入K2CO3和NaOH，加热进行一次回流反应；
(2)回流反应完成后，减压回收所述溶剂，然后冷却剩余液体、加水、加热进行二次回流反应；
(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N-苯基氨基苯甲酸。
优选地，所述2-氯苯腈和苯胺的摩尔比为1:1.05-1.2。
优选地，所述K2CO3和NaOH相对于2-氯苯腈的摩尔量为(0.1-0.5):(3-3.5):1。
优选地，所述溶剂为干燥后的二甲基亚砜(DMSO)；所述K2CO3和NaOH均为活化后的K2CO3和NaOH。
进一步地，所述活化为将无水K2CO3和固体NaOH在使用前微波加热10-15min，去除表面水分和气体，释放其有效表面积，提高其反应活性。
优选地，步骤(1)中所述一次回流反应的时间为2-3h，反应温度为在室温至回流的温度。
优选地，步骤(2)中所述二次回流反应的时间为1-1.5h，反应温度为在室温至回流的温度。
优选地，步骤(3)中所述萃取为采用二氯甲烷萃取过量苯胺。
优选地，步骤(3)中所述稀盐酸的加入量以使溶液pH值中和至3-4为准。
优选地，以2-溴苯腈替代2-氯苯腈，同样可以实现本发明的目的。
相对于现有技术，本发明的有益效果：
(1)本发明采用一锅法工艺，先利用2-氯苯腈和苯胺进行回流反应，然后回收溶剂后，再在水相条件下进行二次回流反应，最后在酸性条件下，得到N-苯基氨基苯甲酸。操作简单，原料易得，反应温和易控，后处理简单，得到的目标产物纯度高(99％以上)，收率高(总收率90％以上)，可满足工业化生产的需求。
(2)本发明利用2-氯苯腈中的氰基具有较高的反应活性，无需催化剂的条件下，即可与苯胺反应生成中间产物，且副产物NaCl沉淀物易于与反应体系分离，有利于反应平衡向生成产物的方向进行，进而提高了目标产物的收率。
(3)另外，与现有技术中采用的硝基苯、铅粉、含铜催化剂等有毒有害的原料相比，本发明无需使用催化剂，实现了无害化工艺反应；且采用的2-氯苯腈和苯胺均为价廉易得的工业化原料，相对成本较低，有利于量化生产。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
此外，需要说明的是，使用“一次”、“二次”等词语来限定不同步骤的回流反应，仅仅是为了便于对各步反应进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，包括如下步骤：
(1)将1.0mol 2-氯苯腈和1.05mol苯胺溶于500mL干燥后的溶剂DMSO中，然后搅拌下加入活化的0.1mol K2CO3和活化的3.0mol NaOH，加热进行一次回流反应，反应时间2h；
所述活化为将无水K2CO3和固体NaOH在使用前微波加热10-15min，去除表面水分和气体，释放其有效表面积，提高其反应活性。
(2)回流反应完成后，减压回收溶剂DMSO 450mL，然后冷却剩余液体至25℃、加入600mL水、加热至沸腾，进行二次回流反应1.5h；
(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、加入二氯甲烷萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和至pH值3-4，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N-苯基氨基苯甲酸196.89g，收率为91.6％，含量为99.2％。
实施例2
一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，包括如下步骤：
(1)将1.0mol 2-氯苯腈和1.08mol苯胺溶于500mL干燥后的溶剂DMSO中，然后搅拌下加入活化的0.3mol K2CO3和活化的3.2mol NaOH，加热进行一次回流反应，反应时间3h；
所述活化为将无水K2CO3和固体NaOH在使用前微波加热10-15min，去除表面水分和气体，释放其有效表面积，提高其反应活性。
(2)回流反应完成后，减压回收溶剂DMSO 460mL，然后冷却剩余液体至25℃、加入600mL水、加热至沸腾，进行二次回流反应1.5h；
(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、加入二氯甲烷萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和至pH值3-4，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N-苯基氨基苯甲酸197.1g，收率为92.0％，含量为99.5％。
实施例3
一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，包括如下步骤：
(1)将1.0mol 2-氯苯腈和1.2mol苯胺溶于500mL干燥后的溶剂DMSO中，然后搅拌下加入活化的0.5mol K2CO3和活化的3.5mol NaOH，加热进行一次回流反应，反应时间3h；
所述活化为将无水K2CO3和固体NaOH在使用前微波加热10-15min，去除表面水分和气体，释放其有效表面积，提高其反应活性。
(2)回流反应完成后，减压回收溶剂DMSO 450mL，然后冷却剩余液体至25℃、加入600mL水、加热至沸腾，进行二次回流反应1.5h；
(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、加入二氯甲烷萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和至pH值3-4，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N-苯基氨基苯甲酸198.5g，收率为92.2％，含量为99.0％。
实施例4
一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，包括如下步骤：
(1)将1.0mol 2-溴苯腈和1.2mol苯胺溶于500mL干燥后的溶剂DMSO中，然后搅拌下加入活化的0.1mol K2CO3和活化的3.0mol NaOH，加热进行一次回流反应，反应时间2.5h；
所述活化为将无水K2CO3和固体NaOH在使用前微波加热10-15min，去除表面水分和气体，释放其有效表面积，提高其反应活性。
(2)回流反应完成后，减压回收溶剂DMSO 450mL，然后冷却剩余液体至25℃、加入600mL水、加热至沸腾，进行二次回流反应1.5h；
(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、加入二氯甲烷萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和至pH值3-4，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N-苯基氨基苯甲酸194.59g，收率为91.0％，含量为99.7％。
可见，本发明在无需催化剂的条件下，利用2-氯苯腈中的氰基具有较高的反应活性，成功制备了高纯度(99％以上)、高收率(总收率90％以上)的N-苯基氨基苯甲酸。且所用原料成本较低，合成工艺操作简单，反应温和易控，通过简单的后处理步骤，即可得到目标产物。可满足工业化生产的需求。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将2-氯苯腈和苯胺溶于溶剂中，然后搅拌下加入K2CO3和NaOH，加热进行一次回流反应；
(2)回流反应完成后，减压回收所述溶剂，然后冷却剩余液体、加水、加热进行二次回流反应；
(3)将步骤(2)所述二次回流反应后的反应液冷却至室温、萃取过量苯胺，水相搅拌下加入稀盐酸中和，析出固体，然后过滤、重结晶，得到目标产物N-苯基氨基苯甲酸；
所述K2CO3和NaOH均为活化后的K2CO3和NaOH，所述活化为将无水K2CO3和固体NaOH在使用前微波加热10-15min，去除表面水分和气体；
步骤(1)中所述一次回流反应的时间为2-3h，反应温度回流温度；
步骤(2)中所述二次回流反应的时间为1-1.5h，反应温度为回流温度；
步骤(3)中所述稀盐酸的加入量以使溶液pH值中和至3-4为准。
2.根据权利要求1所述的一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，其特征在于，所述2-氯苯腈和苯胺的摩尔比为1:1.05-1.2。
3.根据权利要求1所述的一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，其特征在于，所述K2CO3和NaOH相对于2-氯苯腈的摩尔量为(0.1-0.5):(3-3.5):1。
4.根据权利要求1所述的一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，其特征在于，所述溶剂为干燥后的二甲基亚砜。
5.根据权利要求1所述的一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，其特征在于，步骤(3)中所述萃取为采用二氯甲烷萃取过量苯胺。
6.根据权利要求1所述的一种N-苯基氨基苯甲酸的合成方法，其特征在于，以2-溴苯腈替代2-氯苯腈。
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