CN118063333A - 一种2-羟基-4-乙基苯胺及其盐酸盐的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种2‑羟基‑4‑乙基苯胺及其盐酸盐的制备方法，以对硝基乙苯为原料，经加氢还原反应、溴代反应、水解反应后得到HPLC纯度99％以上的2‑羟基‑4‑乙基苯胺，2‑羟基‑4‑乙基苯胺经成盐反应得到2‑羟基‑4‑乙基苯胺盐酸盐。本发明在提高产品质量品质的同时减少环境污染、降低成本、操作简单，使产品生产清洁化、安全化、环保化，使产品更适合大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种染发成色剂的制备方法，尤其是涉及一种高品质且简单易行的2-羟基-4-乙基苯胺及其盐酸盐的制备方法。
背景技术
2-羟基-4-乙基苯胺是一种重要的化工，染料中间体，作为高档染发剂的成色剂组分，与氧化染料前体复配，可用于染色角蛋白纤维、特别是人类蛋白纤维如头发的组合物，其能够对白发有良好的覆盖同时具有良好牢度的强烈着色。
2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法报道较少，其中美国专利US5214194报到了以对乙基硝基苯、苯甲醛、锌粉为起始原料，先经还原、缩合反应，再经酯化、、重排、水解反应得到羟基-4-乙基苯胺，最终再和盐酸成盐得到目标产物2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐。
该条路线虽然起始原材料价格便宜，但第一步反应使用Zn粉除了具有较大的安全风险，反应后后处理会产生大量固废，第三步重排、水解反应产生大量废弃苯甲醛以及三氯乙酸，该路线难以实现产业化大生产。
美国专利US5780483报道了以间乙基苯酚为起始原材料的合成路线，先经硝化反应，制备2-羟基-4-乙基硝基苯，再经加氢还原制备2-羟基-4-乙基苯胺。
虽然该路线合成步骤短，但该路线第一步反应的选择性很差，除了多种硝化副产物生成，还有氧化副产物2-乙基对苯醌生成，导致该步反应产物难以分离纯化，最终制备的产品色谱纯度较低，不具有产业化生产的价值。
发明内容
为了绿色、安全、低成本合成2-羟基-4-乙基苯胺及其盐酸盐，本发明经过多次尝试提供了一种制备2-羟基-4-乙基苯胺及其盐酸盐的绿色、安全、低成本合成方法。
本发明采用的技术方案为：
一种2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，以对硝基乙苯为原料，经加氢还原反应、溴代反应、水解反应后得到HPLC纯度99％以上的2-羟基-4-乙基苯胺。
作为优选，加氢还原反应为：以对硝基乙苯为原料，以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，Pt/C或Pd/C为催化剂、氢气为还原剂进行加氢还原反应得到加氢反应液。
作为优选，溴代反应为：将得到的加氢反应液过滤回收催化剂后，加入N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)进行溴代反应得到2-溴-4-乙基苯胺。
作为优选，溴代反应温度控制为0～5℃。
作为优选，水解反应为：将得到的2-溴-4-乙基苯胺加入二甲基亚砜(DMSO)、水组成的混合溶剂，加入的氢氧化钠或氢氧化钾，在铜盐的催化下水解得到2-羟基-4-乙基苯胺粗品。
作为优选，得到的2-羟基-4-乙基苯胺粗品经纯化后得到2-羟基-4-乙基苯胺。
作为优选，纯化过程为：将2-羟基-4-乙基苯胺粗品、水、盐酸、活性炭依次加入四口瓶，开启搅拌，升温至40～45℃保温脱色，保温脱色毕，过滤，滤液降温至0～5℃，滴加30％液碱调节体系pH值6.5～7.0，调节过程控制体系温度0～10℃，pH值调节毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品。
本发明还提供了一种2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的制备方法，上述2-羟基-4-乙基苯胺经成盐反应得到2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐。
作为优选，成盐反应为：将2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品、乙酸乙酯依次加入四口瓶中，开启搅拌，调整体系温度30～35℃，滴加入35％盐酸，滴加过程控制体系温度35～40℃，滴加毕，保温搅拌0.5h，将体系降温至15～20℃，过滤，得到浅黄色固体2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐。
本发明的合成路线如下：
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种新的2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的制备方法，在提高产品质量品质的同时减少环境污染、降低成本、操作简单，使产品生产清洁化、安全化、环保化，使产品更适合大批量生产。
附图说明
图1是本发明制备得到的2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的核磁氢谱。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，这些实施例是对本发明的说明而作，不是对本发明的限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；涉及的百分比，如无特殊说明，均为质量百分比；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
将75.6g(0.50mol)对硝基乙苯、300gDMF、3.0g3％ Pt/C投入800ml高压加氢釜中，投毕，密闭高压加氢釜，氮气置换三次、氢气置换一次，室温下通入氢气开始加氢，釜内温度自然上升，当釜内温度上升至50℃，控制加氢温度50～55℃，釜内氢气压力0.5～0.6MPa，加氢时间3.0h，加氢毕，釜内气体放空，氮气置换一次，开釜过滤催化剂，废催化剂放入指定回收桶，滤液(加氢反应液)直接进行下一步溴代反应。
将第一步加氢反应得到的加氢滤液转移至装有温度计、搅拌器的500ml四口烧瓶中，开启搅拌将体系降温至0～5℃，降温毕，分批次加入N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)89.0g(0.50mol)，加料过程控制体系温度0～5℃，约2.0h小时加完物料，NBS加毕，维持体系温度0～5℃保温反应2.0h，保温毕，开始将反应液减压蒸馏回收溶剂，蒸馏结束后，向四口瓶中加入200.0g水、75.0g 35％盐酸、5.0g活性炭升温至50～55℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，将滤液降温至10～15℃，开始滴加30％液碱反应体系pH值7.0～7.5，反调过程控制温度20～25℃，反应毕，静置分层，分出下层有机相得到产物2-溴-4-乙基苯胺88.0g，收率88.0％，HPLC纯度98.98％。
将88.0g 2-溴-4-乙基苯胺、352.0g DMSO、88.0g水、52.8g NaOH、2.2g溴化亚铜依次加入1000mL四口反应瓶中，加毕，开启搅拌，将体系升温至110～115℃保温反应6.0h，保温反应毕，将体系降温至35～40℃，过滤，滤液中加入264g水，加毕，调整体系温度15～20℃，向体系中滴加入35％盐酸调节体系pH值6.5～7.0，滴加过程控制体系温度20～30℃，pH值调节毕，将体系降温至0～5℃保温析晶0.5h，保温析晶毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺粗品(潮品)。
将2-羟基-4-乙基苯胺潮品、250g水、40.0g 35％盐酸、4.0g活性炭依次加入四口瓶，开启搅拌，升温至40～45℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，滤液降温至0～5℃，滴加30％液碱调节体系pH值6.5～7.0，调节过程控制体系温度0～10℃，pH值调节毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品，HPLC纯度99.51％。
2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的制备
将2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品、450.0g乙酸乙酯依次加入1000ml四口瓶中，开启搅拌，调整体系温度30～35℃，滴加入41.7g 35％盐酸，滴加过程控制体系温度35～40℃，滴加毕，保温搅拌0.5h，将体系降温至15～20℃，过滤，得到浅黄色固体2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐，50℃真空干燥得到干品61.7g，收率79.8％，HPLC纯度99.74％。产物2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的核磁氢谱如图1所示。
实施例2
将75.6g(0.50mol)对硝基乙苯、300gDMF、2.7g5％ Pd/C投入800ml高压加氢釜中，投毕，密闭高压加氢釜，氮气置换三次、氢气置换一次，室温下通入氢气开始加氢，釜内温度自然上升，当釜内温度上升至40℃，控制加氢温度40～45℃，釜内氢气压力0.5～0.6MPa，加氢时间约2.5h，加氢毕，釜内气体放空，氮气置换一次，开釜过滤催化剂，废催化剂放入指定回收桶，滤液直接进行下一步溴代反应。
将第一步加氢反应得到的加氢滤液转移至装有温度计、搅拌器的500ml四口烧瓶中，开启搅拌将体系降温至0～5℃，降温毕，分批次加入N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)89.0g(0.50mol)，加料过程控制体系温度0～5℃，约2.0h小时加完物料，NBS加毕，维持体系温度0～5℃保温反应2.0h，保温毕，开始将反应液减压蒸馏回收溶剂，蒸馏结束后，向四口瓶中加入200.0g水、75.0g 35％盐酸、5.0g活性炭升温至50～55℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，将滤液降温至10～15℃，开始滴加30％液碱反应体系pH值7.0～7.5，反调过程控制温度20～25℃，反应毕，静置分层，分出下层有机相得到产物2-溴-4-乙基苯胺89.0g，收率89.0％，HPLC纯度99.10％。
将89.0g 2-溴-4-乙基苯胺、356.0g DMSO、89.0g水、74.7g KOH、2.2g氯化亚铜依次加入1000mL四口反应瓶中，加毕，开启搅拌，将体系升温至110～115℃保温反应6.0h，保温反应毕，将体系降温至35～40℃，过滤，滤液中加入267g水，加毕，调整体系温度15～20℃，向体系中滴加入35％盐酸调节体系pH值6.5～7.0，滴加过程控制体系温度20～30℃，pH值调节毕，将体系降温至0～5℃保温析晶0.5h，保温析晶毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺粗品77.0g(潮重)。
将77.0g 2-羟基-4-乙基苯胺潮品、250g水、40.0g 35％盐酸、4.0g活性炭依次加入四口瓶，开启搅拌，升温至40～45℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，滤液降温至0～5℃，滴加30％液碱调节体系pH值6.5～7.0，调节过程控制体系温度0～10℃，pH值调节毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品69.9g，HPLC纯度99.41％。
将69.9g 2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品、450.0g乙酸乙酯依次加入1000ml四口瓶中，开启搅拌，调整体系温度30～35℃，滴加入41.7g 35％盐酸，滴加过程控制体系温度35～40℃，滴加毕，保温搅拌0.5h，将体系降温至15～20℃，过滤，得到浅黄色固体2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐，50℃真空干燥得到干品62.7g，收率80.2％，HPLC纯度99.72％。
实施例3
将75.6g(0.50mol)对硝基乙苯、300gDMF、2.7g5％ Pd/C投入800ml高压加氢釜中，投毕，密闭高压加氢釜，氮气置换三次、氢气置换一次，室温下通入氢气开始加氢，釜内温度自然上升，当釜内温度上升至40℃，控制加氢温度40～45℃，釜内氢气压力0.5～0.6MPa，加氢时间约2.5h，加氢毕，釜内气体放空，氮气置换一次，开釜过滤催化剂，废催化剂放入指定回收桶，滤液直接进行下一步溴代反应。
将第一步加氢反应得到的加氢滤液转移至装有温度计、搅拌器的500ml四口烧瓶中，开启搅拌将体系降温至0～5℃，降温毕，分批次加入N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)89.0g(0.50mol)，加料过程控制体系温度0～5℃，约2.0h小时加完物料，NBS加毕，维持体系温度0～5℃保温反应2.0h，保温毕，开始将反应液减压蒸馏回收溶剂，蒸馏结束后，向四口瓶中加入200.0g水、75.0g 35％盐酸、5.0g活性炭升温至50～55℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，将滤液降温至10～15℃，开始滴加30％液碱反应体系pH值7.0～7.5，反调过程控制温度20～25℃，反应毕，静置分层，分出下层有机相得到产物2-溴-4-乙基苯胺89.3g，收率89.3％，HPLC纯度99.12％。
将89.3g 2-溴-4-乙基苯胺、357.2g DMSO、89.3g水、74.7g KOH、2.2g碘化亚铜依次加入1000mL四口反应瓶中，加毕，开启搅拌，将体系升温至110～115℃保温反应6.0h，保温反应毕，将体系降温至35～40℃，过滤，滤液中加入267.9g水，加毕，调整体系温度15～20℃，向体系中滴加入35％盐酸调节体系pH值6.5～7.0，滴加过程控制体系温度20～30℃，pH值调节毕，将体系降温至0～5℃保温析晶0.5h，保温析晶毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺粗品81.0g(潮重)。
将81.0g 2-羟基-4-乙基苯胺潮品、250g水、40.0g 35％盐酸、4.0g活性炭依次加入四口瓶，开启搅拌，升温至40～45℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，滤液降温至0～5℃，滴加30％液碱调节体系pH值6.5～7.0，调节过程控制体系温度0～10℃，pH值调节毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品74.9g，HPLC纯度99.43％。
将74.9g 2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品、450.0g乙酸乙酯依次加入1000ml四口瓶中，开启搅拌，调整体系温度30～35℃，滴加入41.7g 35％盐酸，滴加过程控制体系温度35～40℃，滴加毕，保温搅拌0.5h，将体系降温至15～20℃，过滤，得到浅黄色固体2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐，50℃真空干燥得到干品66.7g，收率85.1％，HPLC纯度99.75％，1H-NMR(D2O):δ1.003-1.041(t,3H),2.438-2.457(q,2H),6.738-6.758(d,1H),6.779(s,1H),7.090-7.110(d,1H)。
实施例4
将75.6g(0.50mol)对硝基乙苯、300gDMF、3.0g3％ Pt/C投入800ml高压加氢釜中，投毕，密闭高压加氢釜，氮气置换三次、氢气置换一次，室温下通入氢气开始加氢，釜内温度自然上升，当釜内温度上升至50℃，控制加氢温度50～55℃，釜内氢气压力0.5～0.6MPa，加氢时间约3.0h，加氢毕，釜内气体放空，氮气置换一次，开釜过滤催化剂，废催化剂放入指定回收桶，滤液直接进行下一步溴代反应。
将第一步加氢反应得到的加氢滤液转移至装有温度计、搅拌器的500ml四口烧瓶中，开启搅拌将体系降温至0～5℃，降温毕，分批次加入N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)89.0g(0.50mol)，加料过程控制体系温度0～5℃，约2.0h小时加完物料，NBS加毕，维持体系温度0～5℃保温反应2.0h，保温毕，开始将反应液减压蒸馏回收溶剂，蒸馏结束后，向四口瓶中加入200.0g水、75.0g 35％盐酸、5.0g活性炭升温至50～55℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，将滤液降温至10～15℃，开始滴加30％液碱反应体系pH值7.0～7.5，反调过程控制温度20～25℃，反应毕，静置分层，分出下层有机相得到产物2-溴-4-乙基苯胺87.0g，收率87.0％，HPLC纯度98.96％。
将87.0g 2-溴-4-乙基苯胺、348.0g DMSO、87.0g水、73.08g KOH、2.2g氧化亚铜依次加入1000mL四口反应瓶中，加毕，开启搅拌，将体系升温至110～115℃保温反应6.0h，保温反应毕，将体系降温至35～40℃，过滤，滤液中加入261g水，加毕，调整体系温度15～20℃，向体系中滴加入35％盐酸调节体系pH值6.5～7.0，滴加过程控制体系温度20～30℃，pH值调节毕，将体系降温至0～5℃保温析晶0.5h，保温析晶毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺粗品72.0g(潮重)。
将72.0g 2-羟基-4-乙基苯胺潮品、250g水、40.0g 35％盐酸、4.0g活性炭依次加入四口瓶，开启搅拌，升温至40～45℃保温脱色0.5h，保温脱色毕，过滤，滤液降温至0～5℃，滴加30％液碱调节体系pH值6.5～7.0，调节过程控制体系温度0～10℃，pH值调节毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品66.9g，HPLC纯度99.39％。
将66.9g 2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品、450.0g乙酸乙酯依次加入1000ml四口瓶中，开启搅拌，调整体系温度30～35℃，滴加入41.7g 35％盐酸，滴加过程控制体系温度35～40℃，滴加毕，保温搅拌0.5h，将体系降温至15～20℃，过滤，得到浅黄色固体2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐，50℃真空干燥得到干品59.3g，收率77.6％，HPLC纯度99.68％。
以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于：以对硝基乙苯为原料，经加氢还原反应、溴代反应、水解反应后得到HPLC纯度99％以上的2-羟基-4-乙基苯胺。
2.根据权利要求1所述2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于加氢还原反应为：以对硝基乙苯为原料，以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂，Pt/C或Pd/C为催化剂、氢气为还原剂进行加氢还原反应得到加氢反应液。
3.根据权利要求2所述2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于溴代反应为：将得到的加氢反应液过滤回收催化剂后，加入N-溴代琥珀酰亚胺进行溴代反应得到2-溴-4-乙基苯胺。
4.根据权利要求3所述2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于：溴代反应温度控制为0～5℃。
5.根据权利要求3所述2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于水解反应为：将得到的2-溴-4-乙基苯胺加入二甲基亚砜、水组成的混合溶剂，加入的氢氧化钠或氢氧化钾，在铜盐的催化下水解得到2-羟基-4-乙基苯胺粗品。
6.根据权利要求5所述2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于：得到的2-羟基-4-乙基苯胺粗品经纯化后得到2-羟基-4-乙基苯胺。
7.根据权利要求6所述2-羟基-4-乙基苯胺的制备方法，其特征在于纯化过程为：将2-羟基-4-乙基苯胺粗品、水、盐酸、活性炭依次加入四口瓶，开启搅拌，升温至40～45℃保温脱色，保温脱色毕，过滤，滤液降温至0～5℃，滴加30％液碱调节体系pH值6.5～7.0，调节过程控制体系温度0～10℃，pH值调节毕，过滤，得到2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品。
8.一种2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的制备方法，其特征在于：权利要求1-7任一项所述的2-羟基-4-乙基苯胺经成盐反应得到2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐。
9.根据权利要求9所述2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐的制备方法，其特征在于成盐反应为：将2-羟基-4-乙基苯胺精制潮品、乙酸乙酯依次加入四口瓶中，开启搅拌，调整体系温度30～35℃，滴加入35％盐酸，滴加过程控制体系温度35～40℃，滴加毕，保温搅拌0.5h，将体系降温至15～20℃，过滤，得到浅黄色固体2-羟基-4-乙基苯胺盐酸盐。
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| CN202410228088.6A CN118063333A (zh) | 2024-02-29 | 2024-02-29 | 一种2-羟基-4-乙基苯胺及其盐酸盐的制备方法 |
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