N-甲基对硝基苯胺的制备方法技术

本发明专利技术公开了N‑甲基对硝基苯胺的制备方法，即首先对硝基氯化苯与甲胺水溶液反应得N‑甲基对硝基苯胺，然后过滤，再将N‑甲基对硝基苯胺溶于溶剂中，加入还原性保护剂精制后过滤烘干得高纯度的N‑甲基对硝基苯胺。本发明专利技术的制备方法反应过程简单，几乎没有副产物，反应易于操作，后处理简单，总收率高达92％以上，产物的纯度≥99％。

Preparation of N- methyl p-nitroaniline

The invention discloses a preparation method of N methyl p-nitroaniline, which first reacts nitrochlorobenzene with methylamine aqueous solution to obtain N methyl p-nitroaniline, then filters, dissolves N methyl p-nitroaniline in solvent, and then filters and dries high purity N methyl p-nitroaniline after adding reducing protective agent. The preparation method has the advantages of simple reaction process, almost no by-products, easy operation, simple post-treatment, high total yield of 92% and purity of the product over 99%.

【技术实现步骤摘要】
N-甲基对硝基苯胺的制备方法
本专利技术涉及化工
，特别涉及N-甲基对硝基苯胺的制备方法。
技术介绍
N-甲基对硝基苯胺是一种重要的化工原料，它是用来合成治疗特发性肺纤维化药物尼达尼布的中间体，特发性肺纤维化是一种对人类危害严重的致命性肺部疾病，患者在诊断之后的中位生存期仅为2至3年。尼达尼布是唯一一个获准用于治疗特发性肺纤维化的酪氨酸激酶抑制剂(TKI)。除此之外，它可作为火药的安定剂，炸药的钝感剂，是广泛使用的有机中间体。目前N-甲基对硝基苯胺大都是以对硝基苯胺为起始原料，以碘甲烷、溴甲烷为甲基化试剂，在甲醇中加热回流制备得目标产物。此条工艺路线极易产生N，N-二甲基对硝基苯胺，产品质量难以保证。也有以硫酸二甲酯作为烷基化试剂，但由于硫酸二甲酯毒性大，对操作员工存在很大的安全风险。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供N-甲基对硝基苯胺的制备方法。本专利技术的目的是避开现有N-甲基对硝基苯胺合成方法存在的诸多问题，提供一种反应收率高、原料易得，操作步骤简单，对环境无毒安全、实现清洁生产。产品质量高，成本低廉的N-甲基对硝基苯胺的合成方法。本专利技术的技术方案为：N-甲基对硝基苯胺的制备方法，其合成步骤包括：A.选取起始原料对硝基氯化苯，对硝基氯化苯与甲胺水溶液在催化剂作用下于压力釜中发生胺解一步化学反应生成N-甲基对硝基苯胺，反应温度为140-160℃，反应压力为1.1-1.5MPa，反应时间为2-3hr；反应过程如下：B.胺解反应结束后，冷却至40-80℃下泄压，泄压温度优选地为60-70℃。排出的游离甲胺和水由尾气吸收进行吸收；继续降温至25-40℃，将压力釜中物料放入过滤器中抽滤，得N-甲基对硝基苯胺粗品；C.N-甲基对硝基苯胺精制：将N-甲基对硝基苯胺粗品与粗品的3-5倍量的溶剂加入反应釜中，再加入0.1-1%还原性保护剂，升温至60-70℃溶解，然后降温至15-30℃，过滤、洗涤、烘干得N-甲基对硝基苯胺成品。进一步的，步骤A中甲胺水溶液为工业甲胺水溶液，浓度为40%-45%。进一步的，步骤A中对硝基氯化苯与甲胺水溶液质量比为1:2-1:4。进一步的，步骤A中催化剂是钴盐、铜盐或它们的混合物，优选为硫酸铜与硫酸钴混合物，硫酸铜与硫酸钴的质量比例为1:0.2-1:0.5。进一步的，步骤A中催化剂用量为对硝基氯化苯质量的0.3-2.0%。进一步的，步骤C中所用溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、丙二醇、丁醇、丁二醇或它们的混合物，优选丙二醇或丁醇或两者混合。进一步的，步骤C中所用还原性保护剂为亚硫酸氢钠、保险粉，优选亚硫酸氢钠，加入比例为N-甲基对硝基苯胺粗品重量的1%以下。本专利技术利用甲胺水催化加压反应，使化学反应进行得比较彻底，原料残留少，有利于产品的提纯。溶解的目的是有效过滤去外来杂质。且工业甲胺水溶液，原料易得，价廉物美，有效节约成本。对硝基氯化苯与甲胺水溶液质量比为1:2-1:4，既保证原料反应完全又避免用量过多造成浪费。硫酸铜与硫酸钴的质量比例为1:0.2-1:0.5，保证原料反应完全。催化剂用量为对硝基氯化苯质量的0.3-2.0%，既保证原料反应完全又避免用量太多造成浪费，解决了其他路线成本高或剧毒原料的使用的问题。泄压温度优选60-70℃，有效保护人身安全。亚硫酸氢钠，加入比例为N-甲基对硝基苯胺粗品重量的1%以下，有效防止产品被氧化变色，影响外观和纯度。本专利技术具有使用原料品种少、来源广泛易得，且各原材料危害相对较小。本专利技术合成反应一步化学反应完成，后处理物理精制，收率高，产品质量稳定；周期短，污染小，成本低，过程安全可靠、平稳。产品总收率92%以上，纯度99.0%以上。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。实施例1将300g的对硝基氯化苯和700g、浓度40%的甲胺水溶液加入到1L压力釜中，加入2.0g硫酸铜与0.4g硫酸钴，密闭压力釜，通入氮气置换反应釜内空气，置换毕升温，温度150℃，在压力1.4MPa条件下保温2.8hr，降温至65℃开始泄压，排出的甲胺通过吸收塔吸收。泄压后继续降温至常温，将压力釜中物料放入过滤器中抽滤，得N-甲基对硝基苯胺粗品280g(折干计算)。将280gN-甲基对硝基苯胺粗品与1100g丙二醇以及2g亚硫酸氢钠加入三口烧瓶中，升温至65℃搅拌半小时，然后降温至30℃，过滤、洗涤、烘干得N-甲基对硝基苯胺成品274g。总收率94%，纯度99.3%。丙二醇可循环多次后再进行蒸馏提纯后循环使用。实施例2将150g的对硝基氯化苯和450g、浓度40%的甲胺水溶液加入到1L压力釜中，加入醋酸铜1.4g，醋酸钴0.3，密闭压力釜，通入氮气置换反应釜内空气，置换毕升温，温度150℃，压力约1.4MPa下保温2.1hr，降温至65℃开始泄压，排出的游离甲胺通过吸收塔吸收。继续降温至30℃，将压力釜中物料放入过滤器中抽滤，得N-甲基对硝基苯胺粗品138g(折干计算)。将N-甲基对硝基苯胺粗品与480g的丁醇以及1.5g保险粉加入三口烧瓶中，升温至65℃搅拌半小时，降温至30℃以下，过滤、洗涤、烘干得N-甲基对硝基苯胺成品135g。总收率92.4%，纯度99.1%。实施例3将200g的对硝基氯化苯和400g、浓度40%的甲胺水溶液加入到1L压力釜中，加入醋酸铜1.5g，醋酸钴0.3，密闭压力釜，通入氮气置换反应釜内空气，置换毕升温，温度140℃，压力约1.1MPa下保温2hr，降温至40℃开始泄压，排出的游离甲胺通过吸收塔吸收。继续降温至25℃，将压力釜中物料放入过滤器中抽滤，得N-甲基对硝基苯胺粗品185g(折干计算)。将N-甲基对硝基苯胺粗品与555g的丁醇以及0.18g保险粉加入三口烧瓶中，升温至60℃搅拌半小时，降温至15℃以下，过滤、洗涤、烘干得N-甲基对硝基苯胺成品180g。总收率93.1%，纯度99.1%。实施例4将300g的对硝基氯化苯和1200g、浓度45%的甲胺水溶液加入到1L压力釜中，加入2.0g硫酸铜与1g硫酸钴，密闭压力釜，通入氮气置换反应釜内空气，置换毕升温，温度160℃，在压力1.5MPa条件下保温3hr，降温至80℃开始泄压，排出的甲胺通过吸收塔吸收。泄压后继续降温至常温，将压力釜中物料放入过滤器中抽滤，得N-甲基对硝基苯胺粗品290g(折干计算)。将290gN-甲基对硝基苯胺粗品与1450g丙二醇以及2.9g亚硫酸氢钠加入三口烧瓶中，升温至70℃搅拌半小时，然后降温至30℃，过滤、洗涤、烘干得N-甲基对硝基苯胺成品283g。总收率95.2%，纯度99.2%。丙二醇可循环多次后再进行蒸馏提纯后循环使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.N‑甲基对硝基苯胺的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：A.选取起始原料对硝基氯化苯，对硝基氯化苯与甲胺水溶液在催化剂作用下于压力釜中发生胺解一步化学反应生成N‑甲基对硝基苯胺，反应温度为140‑160℃，反应压力为1.1‑1.5MPa，反应时间为2‑3 hr；反应过程如下：

【技术特征摘要】
1.N-甲基对硝基苯胺的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：A.选取起始原料对硝基氯化苯，对硝基氯化苯与甲胺水溶液在催化剂作用下于压力釜中发生胺解一步化学反应生成N-甲基对硝基苯胺，反应温度为140-160℃，反应压力为1.1-1.5MPa，反应时间为2-3hr；反应过程如下：B.胺解反应结束后，冷却至40-80℃下泄压，排出的游离甲胺和水由尾气吸收进行吸收；继续降温至25-40℃，将压力釜中物料放入过滤器中抽滤，得N-甲基对硝基苯胺粗品；C.N-甲基对硝基苯胺精制：将N-甲基对硝基苯胺粗品与其3-5倍量的溶剂加入反应釜中，再加入0.1-1%还原性保护剂，升温至60-70℃溶解，然后降温至15-30℃，过滤、洗涤、烘干得N-甲基对硝基苯胺成品。2.根据权利要求1所述的N-甲基对硝基苯胺的制备方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，倪协屏，孙乐达，
申请(专利权)人：海门市新港医药科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32