本发明专利技术涉及一种两段氧化溴化制备2,4-二硝基-6-溴苯胺的方法。该方法包括：(1)向浓度为盐酸中加入2,4-二硝基苯胺，搅拌混合均匀，滴加溴素，继续搅拌反应10～60min；(2)向步骤(1)的反应体系中通氯气，通氯气完毕，继续保温反应10～50min；(3)向步骤(2)的反应体系中，滴加双氧水，再保温反应10～60min；(4)将步骤(3)所得产物过滤，洗涤，干燥，即得2,4-二硝基-6-溴苯胺。本发明专利技术氯气氧化溴化过程产生的副产物为氯化氢，双氧水氧化溴化过程产生的副产物为水，形成盐酸，无母液以外的其它副产物生成，实现了绿色工业生产。
【技术实现步骤摘要】
一种两段氧化溴化制备2, 4- 二硝基-6-溴苯胺的方法
[0001 ] 本专利技术涉及一种两段氧化溴化制备2，4- 二硝基-6-溴苯胺的方法，属于有机中间体2，4- 二硝基-6-溴苯胺的制备
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技术介绍
2，4- 二硝基-6-溴苯胺(别名:6_溴-2，4_ 二硝基苯胺;2_溴_4，6_ 二硝基苯胺)，分子式=C6H4BrN3O4，分子量:262.02，外观:黄色针状晶体，熔点:153_154°C。易溶于热水和热丙酮，溶于热醋酸，主要用作分散染料的中间体。 2，4- 二硝基-6-溴苯胺用来生产的溴系染料属高档染料，其本身色泽鲜明，且可增进染料的着色性和牢固性，市场容量大。2，4-二硝基-6-溴苯胺是以2，4-二硝基苯胺为溴化底物，在盐酸介质中，用溴素进行溴化而得。例如，CN103073434A公开了一种2，6_ 二溴-4-硝基苯胺和溴素的合成技术，对硝基苯胺在盐酸介质中与溴素在40?50°C反应生成2，6- 二溴-4-硝基苯胺和氢溴酸，氯气和氢溴酸反应生成盐酸；产生的盐酸加入到卤水中卤水经酸化、吹出、吸收、蒸馏、冷凝进入溴水分离器分离得到溴素。溴素再用于对底物的溴化。该方法溴化过程中，为了充分利用溴素，用氯气作氧化剂，将溴化产生的氢溴酸再氧化置换成单质溴，所得产品颜色深，杂质含量高。因此目前生产上主要采用溴素-次氯酸钠法准备2，4- 二硝基-6-溴苯胺，次氯酸钠作氧化剂产生大量的无机盐，形成无法循环套用的含大量无机盐的废盐酸，后处理量大,生产成本高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种两段氧化溴化制备2，4- 二硝基-6-溴苯胺的方法。该方法所得产品纯度高，盐酸母液可循环利用，是一种绿色环保的生产工艺。 专利技术概述 本专利技术以2，4- 二硝基苯胺为溴化底物，在盐酸介质中先以溴素为溴化剂进行溴化，然后分别以氯气和双氧水为氧化剂，采用两段氧化溴化法进行彻底溴化，副产物分别为氯化氢和水，形成反应所需介质盐酸。通过调节氯气和双氧水的用量，可使反应介质盐酸的酸度稳定在适宜的范围内。反应完成后，过滤，洗涤，母液可用洗涤液调节酸度，循环利用，剩余的母液和洗涤液合并，可用于酸化卤水、提取溴素等，整个生产过程无三废排放。 术语说明 两段氧化溴化:溴素与溴化底物2，4- 二硝基苯胺反应生成2，4- 二硝基-6-溴苯胺和溴化氢，生成的溴化氢先用氧化剂氯气氧化成单质溴，新鲜的单质溴对底物进行溴化，生成产物和副产物氯化氢，即为一段氯气氧化溴化；然后再用双氧水将剩余的溴化氢氧化成单质溴，所得单质溴对底物进行彻底溴化，生成产物和副产物水，即为二段双氧水氧化溴化。 专利技术详述 本专利技术的技术方案如下: 一种两段氧化溴化制备2，4- 二硝基-6-溴苯胺的方法，包括以下步骤: (I)向浓度为10?35wt%的盐酸中加入2，4-二硝基苯胺，搅拌混合均匀，于35?65°C滴加溴素(Br2)，继续搅拌反应10?60min ； 所述的2，4- 二硝基苯胺摩尔用量与盐酸的体积之比为0.5mol: (350?750)mL ； 所述的溴素与2，4- 二硝基苯胺的摩尔比为(0.5?0.65):1 ; 所述的溴素的滴加时间为I?5h ; (2)向步骤(I)的反应体系中，于35?65°C，缓慢通入氯气，通氯气完毕，继续保温反应10?50min ； 所述的氯气与步骤(I)中的溴素的摩尔比为:(0.010?0.1375):0.275 ; 所述的氯气通入时间0.5?4.5h ; (3)向步骤⑵的反应体系中，于35?65°C，滴加加入浓度为10?35wt%的双氧水，再保温反应10?60min ； 所述的双氧水与步骤(I)中的溴素的摩尔比为:(0.01?0.275):0.275 ； 所述的双氧水滴加时间0.5?5h ; (4)将步骤(3)所得产物过滤，将固体洗涤至pH = 5?7，干燥，即得2，4-二硝基-6-溴苯胺，滤液调节盐酸浓度至15?30wt%，返回步骤(I)循环利用。 根据本专利技术，优选的，步骤(I)、(2)、(3)中所述的的反应温度为45?55°C，更优选 50。。。 根据本专利技术，优选的,步骤(I)中所述的盐酸浓度为15?25wt%,更优选20wt%;所述的2，4-二硝基苯胺摩尔用量与盐酸的体积之比为0.5mol: (450?700)mL，更优选0.5mol:500mL ;所述的溴素与2，4-二硝基苯胺的摩尔比为(0.52?0.57):1，更优选0.275:0.5 ;所述的溴素滴加时间为2?3h，更优选2.5h。 根据本专利技术，优选的，步骤(2)中，所述的氯气与步骤(I)中的溴素的摩尔比为:(0.05?0.12):0.275 ;所述的氯气通入时间1.5?3.5h，更优选2h。 根据本专利技术，优选的，步骤(3)中，所述的双氧水与步骤(I)中的溴素的摩尔比为(0.075?0.275):0.275，更优选0.12:0.275 ;所述的双氧水的滴加时间为1.5?4.0h，更优选3h。 根据本专利技术，优选的，步骤⑷中，干燥温度为80?120°C，滤液盐酸浓度为15?25wt% ,更优选20wt%。本专利技术通过调节氯气和双氧水的用量,控制滤液盐酸浓度维持在10?35wt%，滤液和洗涤液也可合并，用于酸化卤水、提取溴素等，实现废物利用。 本专利技术步骤(I)中，溴素和2，4-二硝基-6-溴苯胺反应生成2，4-二硝基-6-溴苯胺和氢溴酸；步骤(2)中通入的氯气将步骤(I)生成的氢溴酸部分氧化成单质溴，单质溴与步骤(I)未被溴化的2，4- 二硝基苯胺反应，继续生成2，4- 二硝基-6-溴苯胺，步骤(2)同时有氯化氢生成，与本专利技术反应体系盐酸属于同一环境，没有其他杂质产生；步骤(3)中加入双氧水继续将反应体系中的氢溴酸氧化成单质溴，单质溴与继续与步骤(2)未被溴化的2，4-二硝基苯胺反应，生成2，4-二硝基-6-溴苯胺，步骤(3)同时有水生成，没有其他杂质产生；步骤(4)中滤液可通过调节步骤(2)中氯气的通入量和步骤(3)中双氧水的滴加量来维持其酸度不变，步骤(4)中滤液大部分可直接循环利用，多余的滤液和洗涤液合并，可用于酸化卤水、提取溴素等，实现废物利用。整个反应过程没有杂质产生，绿色环保，后续处理简单。 本专利技术的有益效果: 1、本专利技术可通过调节氧化剂氯气和双氧水的用量比，实现盐酸母液的浓度在适宜的范围，有利于得到闻纯度的广品。 2、本专利技术氯气氧化溴化过程产生的副产物为氯化氢，双氧水氧化溴化过程产生的副产物为水，形成盐酸，无母液以外的其它副产物生成，可使盐酸母液不经处理，直接循环利用，实现了生产工艺的绿色化。 3、单独使用溴素溴化，仅有一半的溴素被利用，本专利技术通过两段氧化溴化，使得溴素完全被利用，实现了原料的经济利用，降低了生产成本。 【具体实施方式】 下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，但不限于此。 实施例中所用原料均为常规原料，所用设备均为常规设备，市购产品。 实施例1 一种两段氧化溴化制备2，4- 二硝基-6-溴苯胺的方法，包括以下步骤: (I)在带有搅拌、温度计、回流冷凝装置的100mL四口烧瓶中，加入浓度为20wt%的盐酸500mL，加入纯度9本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种两段氧化溴化制备2,4‑二硝基‑6‑溴苯胺的方法，包括以下步骤：(1)向浓度为10～35wt％的盐酸中加入2,4‑二硝基苯胺，搅拌混合均匀，于35～65℃滴加溴素，继续搅拌反应10～60min；所述的2,4‑二硝基苯胺摩尔用量与盐酸的体积之比为0.5mol：(350～750)mL；所述的溴素与2,4‑二硝基苯胺的摩尔比为(0.5～0.65)：1；所述的溴素的滴加时间为1～5h；(2)向步骤(1)的反应体系中，于35～65℃，缓慢通入氯气，通氯气完毕，继续保温反应10～50min；所述的氯气与步骤(1)中的溴素的摩尔比为：(0.010～0.1375):0.275；所述的氯气通入时间0.5～4.5h；(3)向步骤(2)的反应体系中，于35～65℃，滴加加入浓度为10～35wt％的双氧水，再保温反应10～60min；所述的双氧水与步骤(1)中的溴素的摩尔比为：(0.01～0.275):0.275；所述的双氧水滴加时间0.5～5h；(4)将步骤(3)所得产物过滤，将固体洗涤至pH＝5～7，干燥，即得2,4‑二硝基‑6‑溴苯胺。
【技术特征摘要】
1.一种两段氧化溴化制备2，4- 二硝基-6-溴苯胺的方法，包括以下步骤: (1)向浓度为10?35wt%的盐酸中加入2，4-二硝基苯胺,搅拌混合均勻，于35?65°C滴加溴素，继续搅拌反应10?60min ； 所述的2，4- 二硝基苯胺摩尔用量与盐酸的体积之比为0.5mol: (350?750)mL ； 所述的溴素与2，4- 二硝基苯胺的摩尔比为(0.5?0.65):1 ； 所述的溴素的滴加时间为I?5h ; (2)向步骤(I)的反应体系中，于35?65°C，缓慢通入氯气，通氯气完毕，继续保温反应 10 ?50min ； 所述的氯气与步骤(I)中的溴素的摩尔比为:(0.010?0.1375):0.275 ； 所述的氯气通入时间0.5?4.5h ; (3)向步骤⑵的反应体系中，于35?65°C，滴加加入浓度为10?35wt%的双氧水，再保温反应10?60min ； 所述的双氧水与步骤(I)中的溴素的摩尔比为:(0.01?0.275):0.275 ； 所述的双氧水滴加时间0.5?5h ; (4)将步骤(3)所得产物过滤，将固体洗涤至pH=5?7，干燥，即得2，4-二硝基-6-溴苯胺。2.根据权利要求1所述的两段氧化溴化制备2，4-二硝基-6-溴苯胺的方法，其特征在于，步骤⑴、⑵、⑶中所述的的反应温度为45?55°C。3.根据权利要求1所述的两段氧化溴化制备2，4-二硝基-6-溴苯胺的方法，其特征在于，步骤(I...
【专利技术属性】
技术研发人员：付忠东，高建伟，徐丕法，万克玲，徐少华，
申请(专利权)人：山东昌邑灶户盐化有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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