一种8-硝基喹啉的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种8‑硝基喹啉的合成方法。以邻硝基苯胺、甘油为原料，在硫酸中脱水，以碘‑碘化钾为氧化剂环合8‑硝基喹啉。本发明专利技术在60℃〜120℃下，滴加甘油，使甘油和硫酸脱水反应缓和可控，后迅速与邻硝基苯胺环合反应缓和可控，不会剧烈反应放热失控。本发明专利技术用碘‑碘化钾的水溶液代替五氧化二砷作为氧化剂，安全无污染，操作简单，而且收率较高。本发明专利技术碘‑碘化钾催化剂缓和，回流由浑浊变清时，基本反应完，现象明显，反应终点易控制，可以气相跟踪检测，后处理简单，废水少，生产过程安全环保。

A Synthesis Method of 8-Nitroquinoline

The invention provides a synthesis method of 8 nitroquinoline. Using o-nitroaniline and glycerol as raw materials, dehydration was carried out in sulfuric acid, and 8-nitroquinoline was cyclized with iodine and potassium iodide as oxidant. The invention drips glycerol at 60 120 to make the dehydration reaction of glycerol and sulfuric acid slow and controllable, and then quickly cyclosynthesis reaction with o-nitroaniline slow and controllable, without severe reaction and heat release out of control. The present invention uses the aqueous solution of iodine and potassium iodide instead of arsenic pentoxide as oxidant, which is safe, pollution-free, simple to operate and has high yield. The iodine-potassium iodide catalyst of the invention is relaxed, the reflux is changed from turbidity to clear, the basic reaction is completed, the phenomenon is obvious, the reaction end point is easy to control, the gas phase tracking detection is possible, the post-processing is simple, the waste water is less, the production process is safe and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种8-硝基喹啉的合成方法
本专利技术属于有机合成领域，涉及一种医药中间体的制备方法，特别涉及一种8-硝基喹啉的制备方法。
技术介绍
8-硝基喹啉别名8-硝基氮杂萘，8-Nitroquinoline,CAS号:607-35-2。8-硝基喹啉为一种医药中间体，用于有机合成。目前，制备8-硝基喹啉的方法，一是采用喹啉硝化，该方法由于副产物6-硝基喹啉生成较多，收率较低，不适宜工业化生产，只能在实验室中使用。二是在工业生产中，合成8-硝基喹啉一般为邻硝基苯胺，甘油，硫酸环合，用五氧化二砷作为氧化剂氧化下生成8-硝基喹啉，该方法虽然收率较高，但五氧化二砷为剧毒性物质，对环境污染较大。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种新的8-硝基喹啉的制备方法，用碘-碘化钾的水溶液代替五氧化二砷作为氧化剂，安全无污染，操作简单，而且收率较高。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种8-硝基喹啉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向反应器中加入浓硫酸，控制反应液温度在80℃以下，分批加入邻硝基苯胺，加完后在60℃-120℃下搅拌溶清；溶清后在60℃-120℃下滴加甘油，滴加甘油后，再滴加碘-碘化钾的水溶液，滴加完毕升温至125℃-140℃回流反应，8-硝基喹啉含量达98%以上时停止反应；反应液冷却后倒入冰水中水解，用碱液调PH值至5〜9后，过滤，滤饼水洗、烘干，得8-硝基喹啉粗品；将8-硝基喹啉粗品解于70℃〜75℃的乙酸乙酯，滤去不容物，滤液冷却析出8-硝基喹啉成品。化学反应方程式如下：本专利技术的进一步改进方案为：所述邻硝基苯胺、硫酸、甘油、碘与碘化钾的质量比为1:1.81〜2.18:2〜2.5:0.007〜0.011:0.007〜0.011。所述碘-碘化钾的水溶液中碘的质量浓℃为14.3%〜18.8%，碘化钾的质量浓℃为14.3%〜18.8%。所述碱液为氢氧化钠溶液，所述碱液的质量分数为40〜60%。所述浓硫酸的质量分数为98%。所述溶清保温温度优选为70℃-80℃，所述甘油滴加温度优选为70℃-80℃。本专利技术的有益效果为：本专利技术在60℃〜120℃下，滴加甘油，使甘油和硫酸脱水反应缓和可控，后迅速与邻硝基苯胺环合反应缓和可控，不会剧烈反应放热失控。本专利技术用碘-碘化钾的水溶液代替五氧化二砷作为氧化剂，安全无污染，操作简单，而且收率较高。本专利技术碘-碘化钾催化剂缓和，回流由浑浊变清时，基本反应完，现象明显，反应终点易控制，可以气相跟踪检测，后处理简单，废水少，生产过程安全环保。具体实施方式实施例1在装有冷凝器、温度计、滴加漏斗、搅拌器并带有气体吸收装置的2L四口烧瓶中加入550克98%的硫酸。控制80℃以下分批加入276克邻硝基苯胺，温度由室温缓慢自然升温至70℃-80℃，继续搅拌20-30分钟，至完全溶清。控制70℃-80℃，滴加645克甘油约90分钟，滴完80℃左右保温60-70分钟。滴加由2.5克碘和2.5克碘化钾溶解在10克水配成的溶液，滴完缓慢升温至130℃，约半小时，开始有紫色回流并有气体放出，气体用碱液吸收。130℃反应自然升温至140℃约1小时，回流颜色逐步变无色，继续保温30分钟，取样气相分析98.5%。冷却100℃以下，倒入1L的冰水中搅拌水解，加入800克左右的50%的氢氧化钠碱液调PH值6-7,趁热50-60℃过滤，得粗品700克。粗品烘干335克，用800克乙酸乙酯重结晶，得黄色晶体275克，含量98.6%，收率79%。实施例2在装有冷凝器、温度计、滴加漏斗、搅拌器并带有气体吸收装置的2L四口烧瓶中加入500克98%的硫酸。控制90℃以下分批加入276克邻硝基喹啉，温度由室温缓慢自然升温至80℃-90℃，继续搅拌20-30分钟，至完全溶清。控制80℃-90℃，滴加552克甘油约90分钟，滴完90℃左右保温30-40分钟。滴加由2克碘和2克碘化钾溶解在10克水配成的溶液，滴完缓慢升温至130℃，约半小时，开始有紫色回流并有气体放出，气体用碱液吸收。130℃反应自然升温至140℃约1小时，回流颜色逐步变清，继续保温30分钟，取样气相分析98.4%。冷却100℃以下，倒入1L的冰水中搅拌水解，加入700克左右的50%的氢氧化钠碱液调PH值6-7,趁热50-60℃过滤，得粗品680克。粗品烘干310克，用800克95%乙醇重结晶，得黄色晶体255克，含量98.5%，收率73%。实施例3在装有冷凝器、温度计、滴加漏斗、搅拌器并带有气体吸收装置的2L四口烧瓶中加入600克98%的硫酸。控制70℃以下分批加入276克邻硝基喹啉，温度由室温缓慢自然升温至60℃-70℃，继续搅拌20-30分钟，至完全溶清。控制60℃-70℃，滴加690克甘油约90分钟，滴完70℃左右保温75-90分钟。滴加由3克碘和3克碘化钾溶解在水中配成的溶液，滴完缓慢升温至120℃，约半小时，反应自然升温逐渐有紫色回流并有气体放出，气体用碱液吸收。120℃反应自然升温至140℃约1.5小时，回流颜色逐步变清，继续保温20分钟，取样气相分析98.5%。冷却100℃以下，倒入1L的冰水中搅拌水解，加入950克左右的40%的氢氧化钠碱液调PH值6-7,趁热50℃-60℃过滤，得粗品585克。粗品烘干290克，用700克乙酸乙酯重结晶，得黄色晶体232克，含量98.6%，收率67%。实施例4在装有冷凝器、温度计、滴加漏斗、搅拌器并带有气体吸收装置的2L四口烧瓶中加入580克98%的硫酸。控制100℃以下分批加入276克邻硝基喹啉，温度由室温缓慢自然升温至90-100℃，继续搅拌20-30分钟，至完全溶清。控制90-100℃，滴加645克甘油约90分钟，滴完100℃左右保温30分钟。滴加由2.5克碘和2.5克碘化钾溶解在10克水配成的溶液，滴完缓慢升温至128℃，约20分钟，逐渐有紫色回流并有气体放出，气体用碱液吸收。128℃反应自然升温至140℃约40分钟，回流颜色逐步变清，继续保温30分钟，取样气相分析98.5%。冷却100℃以下，倒入1L的冰水中搅拌水解，加入850克左右的60%的氢氧化钠碱液调PH值6-7,趁热50-60℃过滤，得粗品603克。粗品烘干296克，用700克乙酸乙酯重结晶，得黄色晶体235克，含量98.6%，收率68%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种8‑硝基喹啉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向反应器中加入浓硫酸，控制反应液温度在80℃以下，分批加入邻硝基苯胺，加完后在60℃‑120℃下搅拌溶清；溶清后在60℃‑120℃下滴加甘油，滴加甘油后，再滴加碘‑碘化钾的水溶液，滴加完毕升温至125℃‑140℃回流反应，8‑硝基喹啉含量达98%以上时停止反应；反应液冷却后倒入冰水中水解，用碱液调PH值至5〜9后，过滤，滤饼水洗、烘干，得8‑硝基喹啉粗品；将8‑硝基喹啉粗品解于70℃〜75℃的乙酸乙酯，滤去不容物，滤液冷却析出8‑硝基喹啉成品。

【技术特征摘要】
1.一种8-硝基喹啉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向反应器中加入浓硫酸，控制反应液温度在80℃以下，分批加入邻硝基苯胺，加完后在60℃-120℃下搅拌溶清；溶清后在60℃-120℃下滴加甘油，滴加甘油后，再滴加碘-碘化钾的水溶液，滴加完毕升温至125℃-140℃回流反应，8-硝基喹啉含量达98%以上时停止反应；反应液冷却后倒入冰水中水解，用碱液调PH值至5〜9后，过滤，滤饼水洗、烘干，得8-硝基喹啉粗品；将8-硝基喹啉粗品解于70℃〜75℃的乙酸乙酯，滤去不容物，滤液冷却析出8-硝基喹啉成品。2.根据权利要求1所述的一种8-硝基喹啉的制备方法，其特征在于：所述邻硝基苯胺、硫酸、甘油、碘与碘化钾的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋坤，徐少强，谢雨，
申请(专利权)人：淮安万邦香料工业有限公司，江苏宏邦化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32