CN115108922A - 一种以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法 - Google Patents

一种以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种以2,3‑二氯‑6‑硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法。该方法包括：向反应釜内中依次加入2,3‑二氯‑6‑硝基苯胺、有机溶剂和苯酚，搅拌下，加入碱和季铵盐催化剂，升温进行搅拌反应，反应结束后，减压蒸馏，浓缩回收溶剂，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比，蒸馏结束后，反应物降温至室温，搅拌下加水析出产物，过滤，得苯草醚粗品，该苯甲醚粗品通过溶剂重结晶进行纯化，过滤，干燥，得到苯草醚纯品。本发明通过加入少量季铵盐作为催化剂，原料的转化速度极大提高，反应的选择性很好，生产效率高，产物收率高和纯度高，溶剂易回收并可循环使用，大幅降低三废量，大大降低了生产时间和生产成本，具有很好的应用前景。

Description

一种以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法
技术领域
本发明涉及一种以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
目前，苯草醚的一步合成方法是以2,3-二氯-6-硝基苯胺作为起始原料进行合成。具体合成方法是将2,3-二氯-6-硝基苯胺和苯酚或苯酚钠反应，使得二者发生醚化反应后得到苯草醚。参考文献：如CN103242178，反应条件为苯酚，二甲基亚砜，和碳酸钾，在70℃下反应20小时，收率75％；美国专利US4394159，和苯酚钠在60℃下反应7小时，收率74％-75.5％。合成路线如下：
Figure BDA0003769387360000011
上述方法存在如下缺点：文献CN103242178报道的方法中，反应时间较长，原料较难反应完全，采用二甲基亚砜作为溶剂价格太高，且由于加入大量的碳酸盐体系，在放大时甚至存在放大效应，反应时间比小试反应时间明显延长的情况，产能受限，碱的用量较大，且反应收率不高，约75％，造成经济性差，三废量大等缺点。美国专利US4394159报道的方法中，苯酚钠价格较贵，自行合成又容易产生杂质，产物纯度不高，反应时间较长，原料较难反应完全，反应收率不高，约74％，经济性较差。
发明内容
本发明解决的技术问题是：现有技术中以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法存在反应时间长，苯草醚产品不仅纯度低收率低，而且生产操作不便、放大较困难、能耗大、三废多、成本高等问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法，包括：向反应釜内中依次加入2,3-二氯-6-硝基苯胺、有机溶剂和苯酚，搅拌下，加入碱和季铵盐催化剂，升温进行搅拌反应，反应结束后，减压蒸馏，浓缩回收溶剂，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比，蒸馏结束后，反应物降温至室温，搅拌下加水析出产物，过滤，得苯草醚粗品，该苯甲醚粗品通过溶剂重结晶进行纯化，过滤，干燥，得到苯草醚纯品。
优选地，所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和有机溶剂的质量比为1:1.0-5.0；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和苯酚的摩尔比为1:1.0-1.3；所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和碱的摩尔比为1:1.0-1.6；所述碱为碳酸钾，碳酸钠和碳酸铯中的至少一种。
优选地，所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和季铵盐催化剂的质量比为1:0.0001-0.1，所述季铵盐催化剂为四丁基溴化铵，四丁基氯化铵和四丁基硫酸氢铵中的至少一种；所述反应的温度为60℃-100℃，时间为0.5-4.0小时。
优选地，所述浓缩回收溶剂时，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比为1:1.0-2.0；所述重结晶时溶剂和苯草醚粗品的质量比为1:0.2-2.0；所述重结晶采用的溶剂为甲醇和乙醇中的至少一种。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明以苯酚和2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料，季铵盐作为催化剂，在合适的有机溶剂和碱中，在适合的温度下一步快速反应得到苯草醚，本发明通过加入少量季铵盐作为催化剂，原料的转化速度极大提高，且反应的选择性很好，生产效率高，产物收率高和纯度高，溶剂易回收并可循环使用，大幅降低三废量，大大降低了生产时间和生产成本；
(2)相对于文献提及的反应时间长达20小时，本发明的方法反应时间可以降低至0.5小时，极大的提高了反应效率，大幅提高了产能；大幅降低了生产成本；溶剂可减压蒸馏回收，可套用，降低了物料成本，也大幅降低三废量；且产物纯化工艺简单，通过简单降温打浆即可获得苯草醚粗品，大幅降低操作时间和能耗；此外，苯草醚粗品经过溶剂重结晶，重结晶溶剂可回收，可套用，降低成本；该方法产品收率可高达90.0～95.5％，且产品纯度高，可高达99.0-99.8％，产品含量高，可高达98.1-99.2％。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1
步骤1：反应釜内中依次加入反应体系加入2,3-二氯-6-硝基苯胺130.4克(0.63摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺521.6克，67.8克(0.72摩尔)苯酚，开启缓慢搅拌，室温下，加入113.2克碳酸钾(0.82摩尔)，1.3克四丁基溴化铵，升温至90℃，搅拌反应，反应4小时后，反应结束，减压蒸馏，浓缩回收溶剂N,N-二甲基甲酰胺，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比为1:1.2，蒸馏结束后，反应物降温至室温，搅拌下加入400克水析出产物，继续搅拌10分钟后，过滤，得苯草醚粗品，该粗品加入到200克甲醇中，重结晶，回流1小时，降温至10±3℃，过滤，甲醇洗涤，65℃真空干燥6小时后，得到苯草醚的高纯产品。该制备方法收率93.5％，产品纯度为99.5％，产品含量为98.8％。
实施例2
步骤1：反应釜内中依次加入反应体系加入2,3-二氯-6-硝基苯胺130.4克(0.63摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺521.6克，67.8克(0.72摩尔)苯酚，开启缓慢搅拌，室温下，加入113.2克碳酸钾(0.82摩尔)，3.9克四丁基硫酸氢铵，升温至93℃，搅拌反应，反应1.0小时后，反应结束，减压蒸馏，浓缩回收溶剂N,N-二甲基甲酰胺，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比为1:1.2，蒸馏结束后，反应物降温至室温，搅拌下加入400克水析出产物，继续搅拌10分钟后，过滤，得苯草醚粗品，该粗品加入到200克甲醇中，重结晶，回流1小时，降温至10±3℃，过滤，甲醇洗涤，65℃真空干燥6小时后，得到苯草醚的高纯产品。该制备方法收率93.7％，产品纯度为99.3％，产品含量为98.6％。
实施例3
步骤1：反应釜内中依次加入反应体系加入2,3-二氯-6-硝基苯胺130.4克(0.63摩尔)和N,N-二甲基甲酰胺326克，71.1克(0.76摩尔)苯酚，开启缓慢搅拌，室温下，加入121.9克碳酸钾(0.88摩尔)，0.26克四丁基硫酸氢铵，升温至95℃，搅拌反应，反应2小时后，反应结束，减压蒸馏，浓缩回收溶剂N,N-二甲基甲酰胺，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比为1:1.3，蒸馏结束后，反应物降温至室温，搅拌下加入350克水析出产物，继续搅拌10分钟后，过滤，得苯草醚粗品，该粗品加入到200克乙醇中，重结晶，回流1小时，降温至10±3℃，过滤，乙醇洗涤，65℃真空干燥7小时后，得到苯草醚的高纯产品。该制备方法收率92.5％，产品纯度为99.6％，产品含量为98.9％。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法，其特征在于，包括：向反应釜内中依次加入2,3-二氯-6-硝基苯胺、有机溶剂和苯酚，搅拌下，加入碱和季铵盐催化剂，升温进行搅拌反应，反应结束后，减压蒸馏，浓缩回收溶剂，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比，蒸馏结束后，反应物降温至室温，搅拌下加水析出产物，过滤，得苯草醚粗品，该苯甲醚粗品通过溶剂重结晶进行纯化，过滤，干燥，得到苯草醚纯品。
2.如权利要求1所述的以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法，其特征在于，所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和有机溶剂的质量比为1:1.0-5.0；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和苯酚的摩尔比为1:1.0-1.3；所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和碱的摩尔比为1:1.0-1.6；所述碱为碳酸钾，碳酸钠和碳酸铯中的至少一种。
3.如权利要求1所述的以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法，其特征在于，所述2,3-二氯-6-硝基苯胺和季铵盐催化剂的质量比为1:0.0001-0.1，所述季铵盐催化剂为四丁基溴化铵，四丁基氯化铵和四丁基硫酸氢铵中的至少一种；所述反应的温度为60℃-100℃，时间为0.5-4.0小时。
4.如权利要求1所述的以2,3-二氯-6-硝基苯胺为原料一步合成苯草醚的方法，其特征在于，所述浓缩回收溶剂时，控制蒸出溶剂和加入溶剂的质量比为1:1.0-2.0；所述重结晶时溶剂和苯草醚粗品的质量比为1:0.2-2.0；所述重结晶采用的溶剂为甲醇和乙醇中的至少一种。
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