CN114181103A - 一种以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种间氨基乙酰苯胺的合成方法，所述方法包括以下步骤：在室温下向四口烧瓶中加入过量间苯二胺作为底物，间苯二胺既作反应原料又作反应溶剂，通入氮气排空空气，升温使间苯二胺完全融化后，开启机械搅拌，继续在氮气环境下升温至120～180℃所述的后开始缓慢滴加醋酸，滴加完毕保温反应5～9小时，降至室温后加入适量水与间苯二胺的质量比为0.8～1.5:1，搅拌使其完全溶解，再降温至‑10℃～5℃，有产品析出，过滤，滤饼烘干得到间氨基乙酰苯胺，将滤液减压蒸馏后得到的间苯二胺回用。
Description
技术领域
本发明涉及间氨基乙酰苯胺的合成领域，具体涉及一种以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法。
背景技术
间氨基乙酰苯胺(CAS:102-28-3)，其化学结构式如下：
间氨基乙酰苯胺是分散染料中的一种重要的偶合组分中间体，广泛用于快速染料，同样也是一种医药的中间体。主要应用于合成N,N-二乙基间乙酰氨基苯胺、N-(3-羟基苯基)乙酰胺和间乙酰氨基—N,N—二乙酰氧乙基苯胺等。传统的间氨基乙酰苯胺生产方法：通常采用醋酸(或醋酐)、盐酸、间苯二胺为原料，在90℃左右保温反应，反应结束后降温结晶，过滤，分离出的母液水进行减压蒸馏、提浓套用至下一批，反应式如下：
传统工艺步骤繁琐，能耗较高，中国专利申请文献CN101328133A公开了一种以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，该方法使用氯化氢气体代替盐酸，省去了母液蒸馏提浓的步骤。但该合成方法还存在生产所需设备容积大、周期长等问题。
中国专利申请文献CN107556207A公开了一种间氨基乙酰苯胺盐酸盐的合成方法，包括：在醋酸水溶液中，在0～5℃下，向间苯二胺和盐酸的混合液中滴加醋酐，边反应边析出晶体，减少了产品结晶降温的过程，产品过滤后母液直接套用。中国专利申请文献CN107739315A公开了一种间氨基乙酰苯胺盐酸盐的母液处理方法，包括：在75～95℃下，将所述母液水与氯化氢进行水解反应，反应结束后降温，然后加入间苯二胺，进一步降温，滴加醋酐反应。
中国专利申请文献CN101704764A公开了了一种间氨基乙酰苯胺的生产方法,包括以下步骤将间苯二胺、冰醋酸和氢溴酸混合进行酰化反应；酰化反应的产物过滤,得到间氨基乙酰苯胺,滤液蒸馏,蒸馏后的浓缩液作为下一批次酰化反应的底水；蒸馏得到的馏出液回收醋酸,用于下一批次酰化反应。
上述几种制备方法中都需要添加氨基保护剂，增加生产周期，工艺成本，也为母液回收利用增加难度。
发明内容
本发明以过量的间苯二胺为底物，间苯二胺既作溶剂又作原料，冰醋酸为酰化剂，设计一套绿色经济的反应工艺流程，以此来制备间氨基乙酰苯胺。
针对以上不足，提出了以间苯二胺原料作为溶剂，冰醋酸作为酰化剂的绿色酰化工艺，以及合成间氨基乙酰苯胺的新工艺。选择间苯二胺大大过量，既作反应原料又作反应溶剂，冰醋酸为酰化剂，氮气作为保护气，为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，包括以下步骤：
过量的间苯二胺与醋酸保温反应，得到产品间氨基乙酰苯胺，加入适量水后，在低温下，产品析出过滤，从滤饼获得间氨基乙酰苯胺，滤液经减压脱水后得到未反应的间苯二胺循环套用。
本发明提供一种新型的以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，反应过程如下：
所述方法包括以下步骤：
在室温(10～40℃)下向四口烧瓶中加入过量间苯二胺作为底物，间苯二胺既作反应原料又作反应溶剂，通入氮气排空空气，升温使间苯二胺完全融化后，开启机械搅拌，继续在氮气环境下升温至120～180℃所述的后开始缓慢滴加醋酸，滴加完毕后保温反应5～9小时，降至室温(10～40℃)后加入适量水与间苯二胺的质量比为0.8～1.5:1，搅拌使其完全溶解，再降温至-10℃～5℃，有产品析出，过滤，滤饼烘干得到成品间氨基乙酰苯胺，将滤液减压蒸馏后得到的间苯二胺回用。
间苯二胺在空气中易被氧化，所以实验需要在氮气保护下进行。
间苯二胺在高温环境下容易焦化，会使产品收率降低。
所述的间苯二胺与醋酸的物质的量比为10～14:1(优选12:1)；所述保温反应时间为5～9(优选7)；所述的加入适量水与间苯二胺的质量比为0.8～1.5:1(优选1:1)；所述反应温度为120℃～180℃(优选150℃)；所述冷却析出温度为-10℃～5℃(优选0℃)。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供了一种间氨基乙酰苯胺的合成制备方法。使用间苯二胺原料作为反应溶剂，更加绿色环保，无副产物生成，总收率更高并且作溶剂的间苯二胺可以回收循环使用，后处理简单，可得到纯度较高的间氨基乙酰苯胺产品。
附图说明
图1为间氨基乙酰苯胺合成的工艺流程图。
具体实施方式
本实施例中制得的间氨基乙酰苯胺产品进行液相色谱的色谱条件如下：
液相色谱仪型号：岛津LC-20AT；色谱柱型号：HederaODS-2 10nm 5um；流动相：甲醇:水＝20:80(水中含0.95g/L磷酸氢二钾和1.6g/L磷酸二氢钠)，流速：1ml/min，柱温：25℃；检测波长：254nm。
如图1所示，本发明以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，在合成反应器通入氮气，加入间苯二胺之后滴加醋酸反应，然后在混合器中加入水，经过冷却塔、分离器以及烘干得到氨基乙酰苯胺成品，分离器分离的液体部分，经蒸馏釜回收间苯二胺。
实施例1：
室温25℃下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到120℃后开始缓慢滴加醋酸2.2g，醋酸滴加完成后，保温反应5h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入32g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品8.7g和间苯二胺水溶液65.0g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺35.8g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品5.09g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品5.09g，收率93.1％，HPLC纯度98.52％。
实施例2：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到140℃后开始缓慢滴加醋酸2.2g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入40g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品8.9g和间苯二胺水溶液72.9g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺35.6g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品5.15g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品5.15g，收率94.2％，HPLC纯度98.90％。
实施例3：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到150℃后开始缓慢滴加醋酸2.2g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入40g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品9.1g和间苯二胺水溶液73.0g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺35.2g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品5.26g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品5.26g，收率96.1％，HPLC纯度99.06％。
实施例4：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到160℃后开始缓慢滴加醋酸2.2g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入60g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品9.5g和间苯二胺水溶液92.5g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺34.6g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品5.21g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品5.21g，收率95.4％，HPLC纯度99.30％。
实施例5：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到140℃后开始缓慢滴加醋酸1.8g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入32g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.5g和间苯二胺水溶液65.8g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.4g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品4.31g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品4.31g，收率96.3％，HPLC纯度99.21％。
实施例6：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到145℃后开始缓慢滴加醋酸1.8g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入40g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.8g和间苯二胺水溶液65.3g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.4g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品4.28g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品4.28g，收率96.3％，HPLC纯度99.20％。
实施例7：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到150℃后开始缓慢滴加醋酸1.8g，醋酸滴加完成后，保温反应9h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入32g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.2g和间苯二胺水溶液66.4g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.5g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品4.35g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品4.35g，收率97.3％，HPLC纯度99.45％。
实施例8：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到150℃后开始缓慢滴加醋酸1.8g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入40g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.4g和间苯二胺水溶液66.1g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.4g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品4.37g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品4.37g，收率98.1％，HPLC纯度99.65％。
实施例9：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到160℃后开始缓慢滴加醋酸1.8g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入60g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.8g和间苯二胺水溶液66.0g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.3g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品4.34g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品4.34g，收率97.6％，HPLC纯度99.32％。
实施例10：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到140℃后开始缓慢滴加醋酸1.6g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入32g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品6.6g和间苯二胺水溶液66.7g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.9g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品3.80g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品3.80g，收率95.6％，HPLC纯度99.31％。
实施例11：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到150℃后开始缓慢滴加醋酸1.6g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入40g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品6.8g和间苯二胺水溶液66.5g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.8g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品3.83g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品3.83g，收率96.2％，HPLC纯度99.23％。
实施例12：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到160℃后开始缓慢滴加醋酸1.6g，醋酸滴加完成后，保温反应8h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入40g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.3g和间苯二胺水溶液65.4g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.6g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品3.87g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品3.87g，收率97.2％，HPLC纯度99.13％。
实施例13：
室温下，在100mL四口圆底烧瓶中加入间苯二胺40g，通入氮气排空空气，油浴锅升温加热75℃使间苯二胺完全融化，开启机械搅拌，在氮气环境下继续升温，当温度达到180℃后开始缓慢滴加醋酸1.6g，醋酸滴加完成后，保温反应7h后，开始降温，当温度降到40～50℃时，再加入60g水，使其完全溶解在水中，在0℃环境下冷却析出，得到间氨基乙酰苯胺湿品7.9g和间苯二胺水溶液90.6g，将间苯二胺水溶液减压蒸馏后得到的间苯二胺36.3g回用，将湿品进行干燥脱水得到成品3.85g。
最终得到间氨基乙酰苯胺成品3.82g，收率96.8％，HPLC纯度98.71％。
Claims (7)
1.一种以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：
过量的间苯二胺与醋酸保温反应，得到产品间氨基乙酰苯胺，加入适量水后，在低温下，产品析出过滤，从滤饼获得间氨基乙酰苯胺，滤液经减压脱水后得到未反应的间苯二胺循环套用。
2.如权利要求1所述的以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，其特征在于：所述的间苯二胺与醋酸的物质的量比为10～14:1。
3.如权利要求1所述的以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，其特征在于：所述的保温反应的时间5～9小时。
4.如权利要求1所述的反应温度，其特征在于：所述保温反应的温度为120℃～180℃。
5.如权利要求1所述的以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，其特征在于：所述的加入适量水与间苯二胺的质量比为0.8～1.5:1。
6.如权利要求1所述的冷却析出温度，其特征在于：所述低温为-10℃～5℃。
7.一种以间苯二胺为原料合成间氨基乙酰苯胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在10～40℃下向反应器中加入过量间苯二胺作为底物，间苯二胺既作反应原料又作反应溶剂，通入氮气排空空气，升温使间苯二胺完全融化后，开启机械搅拌，继续在氮气环境下升温至120～180℃后开始滴加醋酸，滴加完毕保温反应5～9小时，降至10～40℃后加入适量水，适量水与间苯二胺的质量比为0.8～1.5:1，搅拌使其完全溶解，再降温至-10℃～5℃，有产品析出，过滤，滤饼烘干得到间氨基乙酰苯胺，将滤液减压蒸馏后得到的间苯二胺回用。
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