一种硝基苯酚及其中间体的合成工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种硝基苯酚及其中间体的合成工艺。本发明专利技术公开了一种2‑氨基‑4‑硝基苯酚的合成方法。具体表述过程如下：第一步、在有机溶剂中，通过2‑氨基苯酚(I)与盐酸或硫酸反应合成化合物(II)，不回收有机溶剂，直接进行下一步反应；第二步、在有机溶剂中，化合物(II)经过低温硝酸硝化得到化合物(III)，反应结束；第三步、向体系中加入液碱，蒸馏回收有机溶剂，蒸馏残留物与无机酸混合、固液分离得到化合物(IV)，母液经蒸馏浓缩得到可商品化的副产品氯化钠或硫酸钠，蒸馏冷却水回收套用反应。用化学反应式大致表示为：

Synthesis process of nitrophenol and intermediate body thereof

The invention relates to a synthesis process of nitrophenol and an intermediate thereof. The invention discloses a method for synthesizing 4 2 amino nitro phenol. The specific formulation process is as follows: the first step, in an organic solvent, by 2 aminophenol (I) compounds and synthesis reaction of hydrochloric acid or sulfuric acid (II), no recovery of organic solvents, directly next reaction; the second step, in the organic solvent, compound (II) nitrate compounds obtained by low temperature nitrification (III), the end of the reaction; the third step, adding liquid caustic soda into the system, distillation and recovery of organic solvent, distillation residue and inorganic acid, mixed solid-liquid separation to obtain a compound (IV), the mother liquor get marketable by-products of sodium chloride or sodium sulfate by distillation, distillation, cooling water recycling reaction. Roughly represented by a chemical formula:

【技术实现步骤摘要】
一种硝基苯酚及其中间体的合成工艺
本专利技术涉及有机物化合物的制备方法，尤其涉及一种硝基苯酚及其中间体的合成工艺。
技术介绍
2-氨基-4-硝基苯酚作为一种化工合成中间体，广泛应用于染料包括活性黑ACE、中性黑BL/BRL/BGL以及医药产品如降血压药物醋丁洛尔、2-丁基-6-硝基吲哚等生产。合成2-氨基-4-硝基苯酚的方法可分为电化学还原法和化学还原法两类，其中，化学还原法又包括一般化学试剂化学还原法和金属催化加氢还原法。电化学还原法因生产成本高、电化学设施缺乏等因素尚不具有可工业化的水平。目前，化学还原法，尤其对2,4-二硝基苯酚结构中的2-位硝基进行选择性还原，继而合成出2-氨基-4-硝基苯酚被普遍研究和使用。【US2464194、US4115652】公开了以硫化碱(包括过硫化钠、硫化氢钠、硫化氢铵等)为还原剂还原2,4-二硝基苯酚为2-氨基-4-硝基苯酚。虽然该法可以合成出目标化合物，但是，存在原料浓度低、生产过程及产品均带有硫化物的臭味、反应时间长、设备产能低、产品收率低以至于生产成本高，且为了保持体系酸碱度的相对稳定，需要向反应体系中加入氯化铵、石灰水等无机物，增加了企业生产的固废量，纵然如此，反应结束时，体系中依然存在2-硝基-4-氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、偶氮化合物以及焦油等杂质，严重影响产品品质。【CN105801432、CN105801440】公开了以六水合三氯化铁/活性炭组合为催化剂，以水合肼为还原剂选择性还原2,4-二硝基苯酚为2-氨基-4-硝基苯酚。一定程度上解决了硫化碱还原工艺中的污染大、产品品质不高等不足，但仍不可避免2-硝基-4-氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、偶氮化合物以及焦油等杂质的产生，同时，水合肼为高毒类化合物，具有强腐蚀性，且价格昂贵，不适于在精细化工领域大规模生产使用。催化加氢还原硝基生成氨基，不涉及恶臭的硫化物和剧毒的水合肼，而且三废少，是一条被国家科技部、环保部大力推崇的清洁工艺，广泛应用于氨基化合物的生产。【CN105566126】公开了一种液相催化加氢制备2-氨基-4-硝基苯酚的方法，以2,4-二硝基氯苯水解得到的工业级2,4-二硝基苯酚钠为原料，5％Pd/C为催化剂，在水相体系中，经催化加氢还原反应，得到2-氨基-4-硝基苯酚钠，过滤回收催化剂，滤液经调酸后析出2-氨基-4-硝基苯酚，过滤，得到2-氨基-4-硝基苯酚成品。具有污染小、收率高的优点，但不足之处是由于工艺最后一步是酸碱中和过程，2-氨基-4-硝基苯酚固体析出过程中不可避免的包夹大量盐分，导致2-氨基-4-硝基苯酚有效成分含量难以满足下游产品生产要求，需进行重结晶等处理对2-氨基-4-硝基苯酚进行处理。本专利技术公开一种硝基苯酚及其中间体的合成工艺，通过对底物进行简单改性，有效避免了现有工艺存在的污染大、安全性低、职业卫生不达标、产品品质不高等缺点，具有可串联操作性强、一次性得到高品质产品的优点。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种硝基苯酚及其中间体的合成工艺。一种硝基苯酚(V)及其中间体(IV)的合成工艺，包含以下步骤：1)在有机溶剂中，缚酸剂存在或不存在的条件下，通过2,4-二硝基苯酚(I)与化合物(II)经过酯化反应合成出化合物(III)，其中化合物(II)与2,4-二硝基苯酚(I)摩尔数之比为1～1.02:1；2)化合物(III)经催化剂选择性催化加氢还原得到化合物(IV)；3)化合物(IV)经在碱溶液中经水解反应、再用盐酸或硫酸调节体系pH得到2-氨基-4-硝基苯酚(V)，用化学反应式表示为：其中R为1-4个碳原子的烷基，R1为Cl-、HO-、R2COO-，R2为1-4个碳原子的烷基。进一步地，所述的步骤1)中所用有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷或丙酮的一种或几种混合，有机溶剂与化合物(I)的质量之比为2～3:1。进一步地，所述的步骤1)中所用缚酸剂为三乙胺、碳酸钾、吡啶的一种或几种混合，缚酸剂与化合物(I)的摩尔比为0.5～1.0:1。进一步地，所述步骤2)的所用的有机溶剂为甲醇、二氯乙烷、4～7个碳的酯，有机溶剂与化合物(III)的质量之比为2～4:1。进一步地，所述的步骤2)中所用的催化剂为Pd/C、Raney-Ni、Ru/C的一种或几种的混合，催化剂的质量为化合物(I)的质量的1.0％～0.3％。进一步地，所述的步骤3)中所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾的一种或两种混合。一种中间体化合物(III)，结构式如下：其中R为1-4个碳原子的烷基。一种中间体化合物(III)，结构式如下：其中R为1-4个碳原子的烷基。本专利技术公开方法通过对底物进行简单改性，有效避免了现有工艺存在的污染大、安全性低、职业卫生不达标、产品品质不高等缺点，具有可串联操作性强、一次性得到高品质产品的优点。具体实施方式下面的实施例进一步举例说明了本专利技术的一些特征，但本专利技术所申请保护的内容和范围并不受下述实施例的限制。实施例1.将184kg2,4-二硝基苯酚与79kg乙酰氯、101kg三乙胺、540kg氯仿混合，反应结束，得到225kg2,4-二硝基乙酸苯酯；把225kg2,4-二硝基乙酸苯酯与450kg甲醇、0.67kgPd/C混合，通入氢气，2,4-二硝基乙酸苯酯转化完全，得到181.5kg2-氨基-4硝基乙酸苯酯；通过181.5kg2-氨基-4硝基乙酸苯酯与185.2kg氢氧化钠溶液混合，反应完成，得到140.6kg纯度99.8％的2-氨基-4-硝基苯酚。实施例2.把184kg2,4-二硝基苯酚与123kg异戊酰氯、71.9kg碳酸钾、368kg丙酮混合，反应结束，得到266kg2,4-二硝基异戊酸苯酯；将266kg2,4-二硝基异戊酸苯酯、1064kg乙酸丙酯、2.66kgRu/C混合，反应完全，得到207.9kg纯度98.7％的2-氨基-4-硝基异戊酸苯酯。实施例3.通过184kg2,4-二硝基苯酚与123kg异戊酰氯、71.9kg碳酸钾、552kg二氯乙烷混合，反应结束，得到800kg2,4-二硝基异戊酸苯酯二氯乙烷溶液；经过800kg2,4-二硝基异戊酸苯酯二氯乙烷溶液与1.06kgPd/C混合，搅拌直至反应完全，得到221kg纯度99.7％的2-氨基-4-硝基异戊酸苯酯。实施例4.通过184kg2,4-二硝基苯酚与92.5kg丙酰氯、79kg吡啶、552kg二氯乙烷混合，反应结束，得到780kg2,4-二硝基丙酸苯酯二氯乙烷溶液；经过780kg2,4-二硝基丙酸苯酯二氯乙烷溶液与2.0kg雷尼镍混合，反应结束，得到201kg纯度99.2％的2-氨基-4-硝基丙酸苯酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硝基苯酚的合成方法，其特征在于，包含以下步骤：1)在有机溶剂中，缚酸剂存在或不存在的条件下，通过2,4‑二硝基苯酚(I)与化合物(II)经过酯化反应合成出化合物(III)，其中化合物(II)与2,4‑二硝基苯酚(I)摩尔数之比为1～1.02:1；2)有机溶剂体系中，化合物(III)经催化剂选择性催化加氢还原得到化合物(IV)；3)化合物(IV)经在碱溶液中经水解反应、再用盐酸或硫酸调节体系pH得到2‑氨基‑4‑硝基苯酚(V)，用化学反应式表示为：

【技术特征摘要】
1.一种硝基苯酚的合成方法，其特征在于，包含以下步骤：1)在有机溶剂中，缚酸剂存在或不存在的条件下，通过2,4-二硝基苯酚(I)与化合物(II)经过酯化反应合成出化合物(III)，其中化合物(II)与2,4-二硝基苯酚(I)摩尔数之比为1～1.02:1；2)有机溶剂体系中，化合物(III)经催化剂选择性催化加氢还原得到化合物(IV)；3)化合物(IV)经在碱溶液中经水解反应、再用盐酸或硫酸调节体系pH得到2-氨基-4-硝基苯酚(V)，用化学反应式表示为：其中R为1-4个碳原子的烷基，R1为Cl-、HO-、R2COO-，R2为1-4个碳原子的烷基。2.如权利要求1所述一种硝基苯酚的合成方法，其特征在于，所述的步骤1)中所用有机溶剂为氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷或丙酮的一种或几种混合，有机溶剂与化合物(I)的质量之比为2～3:1。3.如权利要求1所述一种硝基苯酚的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵玉田，冯宇，周江平，付居标，王学泰，何建武，
申请(专利权)人：九江善水科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36