CN112174828A - 一种制备间苯二胺的方法 - Google Patents
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
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Abstract
本发明属于石油化工有机合成技术领域，具体涉及一种制备间苯二胺的方法，该方法为氮气保护下，以水为溶剂、以次氯酸钠和异邻苯二甲酰亚胺为反应原料，经霍夫曼降解反应，后处理，制得间苯二胺，所述后处理过程中加入抗氧剂以防止间苯二酚氧化。本发明获得的产品灰白色、纯度高，反应温和、易于控制，不涉及硝化和加氢反应，解决了传统工艺苯硝化加氢生产间苯二胺过程中，生产安全隐患大、环境污染、产品品质低等关键技术难题。
Description
技术领域
本发明属于石油化工有机合成技术领域，具体涉及一种制备间苯二胺的方法。
背景技术
间苯二胺为白色针状结晶，熔点为62-63℃，是已知的石油、染料、颜料、医药、农药、建筑辅料等相关领域用途极为广泛的大宗精细化学品。间苯二胺传统的生产工艺采用苯作为起始原料，涉及硝酸/硫酸强腐蚀性介质中的双次硝化反应，以及金属催化或高压加氢双次还原反应(铁粉还原或催化加氢、CN108164425、CN107540554)，工艺操作苛刻，具危险性。
铁粉还原法虽然工艺简单，但产生大量难以处理的铁泥和废水，且收率较低(约70％左右)；催化加氢法使用的催化剂基本为贵金属，生产工艺成本高，且间苯二胺产品在生产过程易氧化，市场在售间苯二胺纯度不高。因此市场迫切需要产品品质高、安全可靠，环保的间苯二胺制备方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种制备间苯二胺的方法，采用本发明制得的产品灰白色、纯度高，反应温和、易于控制，不涉及硝化和加氢反应，解决了传统工艺苯硝化加氢生产间苯二胺过程中，生产安全隐患大、环境污染、间苯二胺易氧化、产品品质低等关键技术难题。
本发明所述的一种制备间苯二胺的方法为氮气保护下，以水为溶剂、以次氯酸钠和异邻苯二甲酰亚胺为反应原料，经霍夫曼降解反应，后处理，制得间苯二胺。所述后处理过程中加入抗氧剂以防止间苯二酚氧化，效果明显。具体路线为：
其具体步骤为：
(1)氮气保护下，将次氯酸钠溶解于水中，控住温度为-5-20℃，快速搅拌下加入异邻苯二甲酰亚胺，加毕，保温反应2h，然后再升温至40～50℃反应2～3h；
(2)反应完毕，反应液调pH值为7.5～8.5，向其中加入抗氧剂，减压蒸馏，抽提，浓缩得间苯二胺。
水的质量为次氯酸钠质量的4.5～8.0倍。
步骤(1)中，以摩尔比计，异邻苯二甲酰亚胺：次氯酸钠＝1:2.2-2.5。
步骤(2)中，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂BBMBP或Cyanox2246或BHT。
步骤(2)中，以摩尔比计，抗氧剂：异邻苯二甲酰亚胺＝0.5-1:1。
步骤(2)中，减压蒸馏后，釜底物采用乙醇抽提，乙醇用量为异邻苯二甲酰亚胺重量的3～4.5倍，均分成三次抽提，抽提液浓缩得到产品间苯二胺。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：解决了传统工艺涉及硝化和加氢的危险工艺，生产过程安全隐患大、环境污染、间苯二胺产品在生产过程易氧化、纯度不高、间苯二胺颜色深等关键技术难题，本发明反应温度低，反应温和，易于控制，收率相比传统工艺大大提高，纯度均提高到99％以上，该工艺过程符合绿色经济循环理念。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明是对上述内容的限定。
以下实施例中所提到的百分含量均为质量分数。
实施例1
氮气保护下，首先将166.5g次氯酸钠溶解于1000g水中，快速搅拌下加入异邻苯二甲酰亚胺164.0g，控制加料温度为-5℃，加毕，保温反应2小时，再升温至50℃反应2h；
反应完毕后降至常温，用盐酸调反应液pH＝7.5，同时加入抗氧剂BHT0.9mol，减压蒸馏除去水分，釜底用700g乙醇分三批抽提，乙醇抽提液浓缩得到灰白色产品间苯二胺106.7g，收率以异邻苯二甲酰亚胺计为98.7％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为98.4％。
实施例2
氮气保护下，首先将166.5g次氯酸钠溶解于800g水中，快速搅拌下加入异邻苯二甲酰亚胺164.0g，控制加料温度为20℃，加毕，保温反应2小时，再升温至50℃反应3h；
反应完毕后降至常温，用盐酸调反应液pH＝8.5，同时加入抗氧剂BHT0.7mol，减压蒸馏除去水分，釜底用580g乙醇分三批抽提，乙醇抽提液浓缩得到灰白色产品间苯二胺106.5g，收率以异邻苯二甲酰亚胺计为98.5％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为98.3％。
实施例3
氮气保护下，首先将166.5g次氯酸钠溶解于1000g水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺164.0g，控制加料温度为-5℃，加毕，保温反应2小时，再升温至50℃反应2h；
反应完毕后降至常温，用盐酸调反应液pH＝7.5，同时加入Cyanox22460.6mol，减压蒸馏除去水分，釜底用700g乙醇分三批抽提，乙醇抽提液浓缩得到灰白色产品间苯二胺106.4g，收率以异邻苯二甲酰亚胺计为98.4％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为97.5％。
实施例4
氮气保护下，首先将166.5g次氯酸钠溶解于1000g水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺164.0g，控制加料温度为10℃，加毕，保温反应2小时，再升温至40℃反应3h；
反应完毕后降至常温，用盐酸调反应液pH＝8.0，同时加入抗氧剂BBMBP 0.8mol，减压蒸馏除去水分，釜底用700gl乙醇分三批抽提，乙醇抽提液浓缩得到灰白色产品间苯二胺105.8g，收率以异邻苯二甲酰亚胺计为97.8％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为98.2％。
实施例5
氮气保护下，首先将186.0g次氯酸钠溶解于1300g水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺164.0g，控制加料温度为10℃，加毕，保温反应2小时，再升温至40℃反应2h；
反应完毕后降至常温，用盐酸调反应液pH＝7.5，同时加入抗氧剂BBMBP 0.7mol，减压蒸馏除去水分，釜底用650g乙醇分三批抽提，乙醇抽提液浓缩得到灰白色产品间苯二胺105.5g，收率以异邻苯二甲酰亚胺计为97.6％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为98.8％。
实施例6
氮气保护下，首先将175.5g次氯酸钠溶解于1100g水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺164.0g，控制加料温度为5℃，加毕，保温反应2小时，再升温至40℃反应3h；
反应完毕后降至常温，用盐酸调反应液pH＝8.5，同时加入抗氧剂Cyanox22460.7mol，减压蒸馏除去水分，釜底用700g乙醇分三批抽提，乙醇抽提液浓缩得到灰白色产品间苯二胺106.6g，收率以异邻苯二甲酰亚胺计为98.6％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为98.6％。
Claims (8)
1.一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，氮气保护下，以水为溶剂、以次氯酸钠和异邻苯二甲酰亚胺为反应原料，经霍夫曼降解反应，后处理，制得间苯二胺。
2.根据权利要求1所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，所述后处理过程中加入抗氧剂。
3.根据权利要求1所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，其具体步骤为：
(1)氮气保护下，将次氯酸钠溶解于水中，控住温度为-5-20℃，快速搅拌下加入异邻苯二甲酰亚胺，加毕，保温反应2h，然后再升温至40～50℃反应2～3h；
(2)反应完毕，反应液调pH值为7.5～8.5，向其中加入抗氧剂，减压蒸馏，抽提，浓缩得间苯二胺。
4.根据权利要求3所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，步骤(1)中，水的质量为次氯酸钠质量的4.5～8.0倍。
5.根据权利要求3所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，步骤(1)中，以摩尔比计，异邻苯二甲酰亚胺：次氯酸钠＝1:2.2-2.5。
6.根据权利要求3所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂BBMBP或Cyanox2246或BHT。
7.根据权利要求3所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，步骤(2)中，以摩尔比计，抗氧剂：异邻苯二甲酰亚胺＝0.5-1:1。
8.根据权利要求3所述的一种制备间苯二胺的方法，其特征在于，步骤(2)中，减压蒸馏后，釜底物采用乙醇抽提，乙醇用量为异邻苯二甲酰亚胺重量的3～4.5倍，均分成三次抽提。
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| GR01 | Patent grant | ||
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