一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法技术

技术编号:28406209 阅读:57 留言:0更新日期:2021-05-11 18:10
本发明专利技术提供了一种2‑氨基‑5‑硝基苯酚的制备方法,包括以下步骤:(1)在溶剂和缚酸剂中2‑氨基苯酚与氯化亚砜发生环化反应,得到环合物;(2)再将生成的环合物与浓硫酸和浓硝酸组成的混酸发生硝化反应,得到硝化物;(3)最后将生成的硝化物用氢氧化钠水解,得到2‑氨基‑5‑硝基苯酚。本发明专利技术提供的方法可避免用光气,或用较贵的醋酸酐,或是尿素法产生大量的氨气;本发明专利技术提供的制备方法操作简单,产品外观好,质量好,收率高,工艺条件易控制,易于工业自动化及大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法
本专利技术涉及化工
,尤其涉及一种化工中间体2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法。
技术介绍
2-氨基-5-硝基苯酚(简称ANP)是合成染料、医药、农药等的重要中间体,用途较广,用它合成的染料有数十种,如酸性染料、分散染料、溶剂染料及皮革染料等,是一种很有发展前途的染料中间体。但与此同时,安全和污染问题却越来越令人担忧。据文献报道,已经工业化的合成工艺路线主要有:(1)邻羟基乙酰苯胺法;(2)对硝基苯胺法;(3)邻氨基苯酚法。邻羟基乙酰苯胺法和对硝基苯胺法生产2-氨基-5-硝基苯酚的传统工艺落后、流程长、收率低、三废量大,难以治理;邻氨基苯酚法是一种成本低、危险性小、收率高、三废相对少的合成方法。以邻氨苯酚法合成2-氨基-5-硝基苯酚,有光气法、尿素法和醋酸酐法,都是生成苯并恶唑酮来保护氨基,再硝化、水解得到2-氨基-5-硝基苯酚。但是光气法毒性大,一般工厂不宜生产,醋酸酐路线成本较高,尿素法,尿素价格便宜,总生产成本较大幅度降低,总收率达50%,但是在生产过程中产生大量的氨气。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,包括以下步骤:(1)将2-氨基苯酚溶解在溶剂中,先加入缚酸剂,再滴加氯化亚砜,缓慢升温进行反应,反应结束后冷却至20-30℃,抽滤、干燥后得到环合物;(2)将步骤(1)制备得到的环合物溶解在溶剂中,滴加由浓硫酸和浓硝酸组成的混酸,缓慢升温进行硝化反应,反应结束后冷却至20-30℃,抽滤、干燥后得到硝化物;(3)将步骤(2)制备得到的硝化物溶解在溶剂中,先滴加浓度为10-15%的氢氧化钠溶液,缓慢升温至80-100℃反应6-8h,反应结束后冷却至20-30℃,再用盐酸调节混合物的pH为6-7,抽滤、水洗、干燥得到2-氨基-5-硝基苯酚;制备2-氨基-5-硝基苯酚的化学方程式如下:其中,所述浓硫酸的浓度为98%,所述浓硝酸的浓度为68%,所述浓硫酸和所述浓硝酸的体积比为1:1。其中,步骤(1)中,所述2-氨基苯酚与所述溶剂的质量比为1:2-5,所述2-氨基苯酚与所述缚酸剂的摩尔比为1:1-5,所述2-氨基苯酚与所述氯化亚砜的摩尔比为1:1-2。优选地,所述2-氨基苯酚与所述溶剂的质量比为1:2.5,1:3,1:3.5,1:4,1:4.5;所述2-氨基苯酚与所述缚酸剂的摩尔比为1:1.5,1:2,1:2.5,1:3,1:3.5,1:4,1:4.5;所述2-氨基苯酚与所述氯化亚砜的摩尔比为1:1.2,1:1.4,1:1.5,1:1.6,1:1.8。其中,步骤(2)中,所述环合物与所述溶剂的质量比为1:2-5,所述环合物与所述浓硝酸的摩尔比为1:1-1.5。优选地,所述环合物与所述溶剂的质量比为1:2.5,1:3,1:3.5,1:4,1:4.5;所述环合物与所述浓硝酸的摩尔比为1:1.1,1:1.2,1:1.3,1:1.4。其中,步骤(3)中,所述硝化物与所述溶剂的质量比为1:2-5,所述硝化物与所述氢氧化钠的摩尔比为1:1-2。优选地,所述硝化物与所述溶剂的质量比为1:2.5,1:3,1:3.5,1:4,1:4.5;所述硝化物与所述氢氧化钠的摩尔比为1:1.2,1:1.4,1:1.5,1:1.6,1:1.8。其中,步骤(1)中所述溶剂为水、醋酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、叔丁基甲醚、甲苯、氯苯中的任意一种或任意几种的组合;所述缚酸剂为三乙胺、二乙胺、乙二胺、氨水、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、吡啶中的任意一种或任意几种的组合。其中,步骤(2)中所述溶剂为水、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、叔丁基甲醚、甲苯中的任意一种或任意几种的组合。其中,步骤(3)中所述溶剂为水、甲醇、乙醇、醋酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、叔丁基甲醚、甲苯中的任意一种或任意几种的组合。其中,步骤(1)中,所述反应的温度为60-100℃,时间为5-8h。优选地,所述反应的温度为65℃,70℃,75℃,80℃,85℃,90℃,95℃;所述反应的时间为5.5h,6h,6.5h,7h,7.5h。其中,步骤(2)中,所述硝化反应的温度为40-80℃,时间为3-5h。优选地,所述硝化反应的温度为45℃,50℃,55℃,60℃,65℃,70℃,75℃;所述硝化反应的时间为3.5h,4.0h,4.5h。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的制备方法采用以邻氨苯酚为原料的氯化亚砜法制备2-氨基-5-硝基苯酚,避免用光气,或用较贵的醋酸酐,或是尿素法产生大量的氨气。本专利技术提供的制备方法操作简单,产品外观好,质量好,收率高,工艺条件易控制,易于工业自动化及大规模生产。具体实施方式以下是本专利技术的优选实施方式,应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。实施例1本专利技术提供了一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,包括以下步骤:(1)环合物的合成:将2-氨基苯酚(0.40mol,43.7g)、碳酸氢钠(0.48mol,40.3g)和200g甲苯加入到250mL三口烧瓶中,在氮气保护下,缓慢滴加氯化亚砜(0.48mol,56.6g),加热至80℃保温8h,反应结束后冷却至25℃,经抽滤、真空干燥后得环合物58.6g,收率94.5%。(2)硝化物的合成:将环合物(0.35mol,54.3g)和200g二氯乙烷加入到250mL三口烧瓶中,在氮气保护下,滴加混酸(98%的浓硫酸28ml和68%的浓硝酸28ml,浓硝酸的摩尔数为0.42mol),1h滴毕后,升温至60℃下保温5h,之后冷却至25℃,过滤,滤饼经水洗,80℃下真空干燥,得土黄色硝化物67.2g,收率为96.0%。(3)2-氨基-5-硝基苯酚的合成:将硝化物(0.30mol,60.0g)和150g甲醇加入到250mL三口烧瓶中,在氮气保护下,缓慢滴加15%的氢氧化钠(0.45mol,120.0g),滴毕后升温至90℃回流6h,蒸出乙醇并回收,加入活性炭脱色,过滤,滤液用盐酸调节至pH为5,析出产品,产品经过滤,80℃真空干燥,得淡黄色2-氨基-5-硝基苯酚晶体43.0g,收率为93.1%。实施例2本专利技术提供了一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,包括以下步骤:(1)环合物的合成:将2-氨基苯酚(0.40mol,43.7g)、三乙胺(0.48mol,48.5g)和200g甲苯加入到250mL三口烧瓶中,在氮气保护下,缓慢滴加氯化亚砜(0.48mol,56.6g),加热至8本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将2-氨基苯酚溶解在溶剂中,先加入缚酸剂,再滴加氯化亚砜,缓慢升温进行反应,反应结束后冷却至20-30℃,抽滤、干燥后得到环合物;/n(2)将步骤(1)制备得到的环合物溶解在溶剂中,滴加由浓硫酸和浓硝酸组成的混酸,缓慢升温进行硝化反应,反应结束后冷却至20-30℃,抽滤、干燥后得到硝化物;/n(3)将步骤(2)制备得到的硝化物溶解在溶剂中,先滴加浓度为10-15%的氢氧化钠溶液,缓慢升温至80-100℃反应6-8h,反应结束后冷却至20-30℃,再用盐酸调节混合物的pH为6-7,抽滤、水洗、干燥得到2-氨基-5-硝基苯酚;/n制备2-氨基-5-硝基苯酚的化学方程式如下:/n

【技术特征摘要】
1.一种2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将2-氨基苯酚溶解在溶剂中,先加入缚酸剂,再滴加氯化亚砜,缓慢升温进行反应,反应结束后冷却至20-30℃,抽滤、干燥后得到环合物;
(2)将步骤(1)制备得到的环合物溶解在溶剂中,滴加由浓硫酸和浓硝酸组成的混酸,缓慢升温进行硝化反应,反应结束后冷却至20-30℃,抽滤、干燥后得到硝化物;
(3)将步骤(2)制备得到的硝化物溶解在溶剂中,先滴加浓度为10-15%的氢氧化钠溶液,缓慢升温至80-100℃反应6-8h,反应结束后冷却至20-30℃,再用盐酸调节混合物的pH为6-7,抽滤、水洗、干燥得到2-氨基-5-硝基苯酚;
制备2-氨基-5-硝基苯酚的化学方程式如下:




2.根据权利要求1所述的2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,其特征在于:所述浓硫酸的浓度为98%,所述浓硝酸的浓度为68%,所述浓硫酸和所述浓硝酸的体积比为1:1。


3.根据权利要求1所述的2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述2-氨基苯酚与所述溶剂的质量比为1:2-5,所述2-氨基苯酚与所述缚酸剂的摩尔比为1:1-5,所述2-氨基苯酚与所述氯化亚砜的摩尔比为1:1-2。


4.根据权利要求1所述的2-氨基-5-硝基苯酚的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述环合物与所述溶剂的质量比为1:2-5,所述环合物与所述浓硝酸的摩尔比为1:1-1.5。


5.根据权利要求1所述的2-氨基-5-...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄国荣吴秀荣叶友余胡华南李文国钱空军
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

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