[發(fā)明專利]一種由芳香酮一鍋法制備芳香胺的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810045739.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108047059B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鳳貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C07C211/51
• 分類號(hào): C07C211/51;C07C211/46;C07C209/58;C07C249/08;C07C251/48;C07C215/76;C07C213/02
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

本發(fā)明公開(kāi)了一種由芳香酮一鍋法制備芳香胺的方法，將摩爾比為0.5~8:1的質(zhì)子酸催化劑和芳香酮混合均勻，向混合液中加入與芳香酮的酮羰基摩爾比為1~2:1的鹽酸羥胺，然后在攪拌條件下升溫至60~140℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后加入鹽酸，使生成的酰胺基團(tuán)水解成胺基，經(jīng)冷卻結(jié)晶即得到所述的芳香胺。本發(fā)明采用多聚磷酸、濃硫酸、甲磺酸催化，實(shí)現(xiàn)一步法制備芳香胺，與現(xiàn)有方法相比，減少了反應(yīng)步驟，極大地簡(jiǎn)化了工藝流程，縮短了周期，降低了成本，顯著提高了效率與產(chǎn)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種由芳香酮一鍋法制備芳香胺的方法。

背景技術(shù)

芳香胺類化合物是極為重要的有機(jī)原料，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、農(nóng)用化學(xué)品、添加劑、表面活性劑、紡織助劑、螯合劑及聚合物、阻燃劑等的制備。隨著我國(guó)工業(yè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各相關(guān)行業(yè)對(duì)芳香胺化合物的需求量也越來(lái)越大。

目前，芳香胺類化合物絕大部分都是由芳硝基化合物通過(guò)還原制得，將硝基還原成氨基的方法很多，工業(yè)上采用的還原硝基的方法主要有如下幾種：1、金屬在酸性、中性或堿性體系中的還原法，該方法存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題；2、化學(xué)還原法，包括硫化堿還原法、NaBH₄、水合肼還原法等，其中硫化堿還原法還原效率不高，而且反應(yīng)時(shí)放出有害氣體，對(duì)操作者和環(huán)境都不利，NaBH₄及水合肼還原法則存在催化劑價(jià)格昂貴、制備較復(fù)雜的缺點(diǎn)；3、催化加氫還原法，該方法解決了環(huán)境污染的問(wèn)題，但是使用的催化劑制備困難且價(jià)格昂貴，設(shè)備投資大，生產(chǎn)成本高；4、電化學(xué)還原法，該方法清潔高效，但是還原效率低，還受到能源、電解槽、電極材料等條件的限制?？傊?，目前芳香胺類化合物的制備方法或多或少的都存在原子利用效率低、操作復(fù)雜、副產(chǎn)物多、后處理與純化繁復(fù)的問(wèn)題，而且污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種由芳香酮一鍋法制備芳香胺的方法，解決現(xiàn)有芳香胺的制備方法存在產(chǎn)率低、操作復(fù)雜、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種由芳香酮一鍋法制備芳香胺的方法，將摩爾比為0.5~8:1的質(zhì)子酸催化劑和芳香酮混合均勻，向混合液中加入與芳香酮酮羰基摩爾比為1~2:1的鹽酸羥胺，然后在攪拌條件下升溫至60~140℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完畢后加入鹽酸，使生成的酰胺基團(tuán)水解成胺基，經(jīng)冷卻結(jié)晶即得到所述的芳香胺。

本發(fā)明利用芳香酮為原料，在羥胺的存在下，直接使用質(zhì)子酸催化高效制備芳香胺，一步法實(shí)現(xiàn)芳香胺的肟化、Beckmann重排，其中質(zhì)子酸既作為催化劑，也作為溶劑，合成路線如圖1所示。其中，加入鹽酸后可于100℃反應(yīng)2h，使生成的酰胺基團(tuán)水解成胺基，鹽酸濃度可為6mol/L。

作為優(yōu)選，所述質(zhì)子酸催化劑為多聚磷酸、濃硫酸或甲磺酸。

作為優(yōu)選，所述質(zhì)子酸催化劑為多聚磷酸時(shí)，鹽酸羥胺：多聚磷酸：芳香酮酮羰基的摩爾比為1~1.5:1~4:1，反應(yīng)溫度為80~100℃。。

作為優(yōu)選，所述質(zhì)子酸催化劑為濃硫酸時(shí)，鹽酸羥胺：濃硫酸：芳香酮酮羰基的摩爾比為1~1.5:2~6:1，反應(yīng)溫度為80~100℃。

作為優(yōu)選，所述質(zhì)子酸催化劑為甲磺酸時(shí)，鹽酸羥胺：甲磺酸：芳香酮酮羰基的摩爾比為1~1.5:3~5:1，反應(yīng)溫度為100~120℃。

作為優(yōu)選，所述質(zhì)子酸催化劑為甲磺酸時(shí)，在反應(yīng)體系中加入五氧化二磷。五氧化二磷加入量與芳香酮酮羰基的摩爾比優(yōu)選為0.6~0.8。

作為優(yōu)選，所述芳香酮為1,3-二乙?；?、苯乙酮、對(duì)甲基苯乙酮、對(duì)羥基苯乙酮或鄰羥基苯乙酮。

作為優(yōu)選，混合料在60~140℃反應(yīng)2.5~5h。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：