【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农药和有机合成，具体说是一种8-羟基喹啉的合成方法。
技术介绍
1、8-羟基喹啉又名羟基喹啉、喹啉醇，为重要的医药、染料和农药中间体。主要用于生产喹碘方、氯磺喹啉等医药中间体和染料农药的中间体，其硫酸盐及铜盐是优良的防腐剂、消毒剂和防毒剂，又是化学分析的络合滴定指示剂是低毒高效农药及某些医药的主要原料。
2、目前生产 8-羟基喹啉主要有喹啉磺化碱熔法skraup 合成法。
3、8-喹啉磺酸的碱融方法有常压高温碱融和中温碱融法，碱融的温度 230~360℃，反应速度快，时间短，但会有一些8-喹啉磺酸分解，碱融过程中喹啉的气味也比较大。常压碱融时，由于生成的 8-羟基喹啉易被空气氧化，所以要用水蒸气加以保护。喹啉磺化碱熔法技术比较成熟，但是蒸汽消耗大，反应温度高，如果温度控制不好，则反应慢，收率也不高，而且物料流动性差。磺化碱融过程需要大量的酸碱，废水量大，喹啉作为原料本身资源有限，从而限制了磺化碱熔法的应用。
4、 skraup 合成法是用邻氨基苯酚、浓硫酸、甘油和邻硝基苯酚共热得到8-羟基喹啉。专利cn 105777630 a 足量的甲酸起到了对丙烯醛预稀释的作用，而且加入沸石分子筛，邻硝基酚及丙烯醛用量较高。cn 109053569 b加入钴肟螯合物光催化剂，曙红y光敏剂，不适用于工业化生产。skraup合成法所用原料较低、无毒或毒性较小，但是硫酸脱水废盐量较大，而且甘油过量较多，反应聚合物明显，釜残难处理。
5、因此，寻找一种反应过程容易控制、反应时间短、副产物少
技术实现思路
1、为解决现有技术中制备8-羟基喹啉反应产率低、副反应多、三废量大的问题，本专利技术的目的是提供一种8-羟基喹啉的合成方法。
2、本专利技术为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
3、一种8-羟基喹啉的合成方法，合成路线如下：
4、
5、一种8-羟基喹啉的合成方法，包括以下步骤：
6、①将邻氨基酚和对苯二酚溶于醋酸-盐酸溶液中，得到溶液a；将第一丙烯醛溶于第一醋酸中，得到溶液b；将溶液a和溶液b加入到静态混合器中，在90~110℃下得到中间体1,2-二氢-8-羟基喹啉；
7、溶液a中邻氨基酚和对苯二酚的质量比为1：0.005~0.02；
8、所述邻氨基酚和第一丙烯醛的摩尔比为1：1~1.05；
9、②将邻硝基酚加入到第一反应釜中，然后向其中加入第二醋酸，开启搅拌溶解邻硝基酚，升温至110~130℃，将步骤①所得中间体1,2-二氢-8-羟基喹啉加入到第一反应釜中，得到反应液，反应液中含有产物8-羟基喹啉和邻氨基酚；
10、其中邻硝基酚和步骤①中的邻氨基酚的摩尔比为0.4~0.6：1；
11、③将第二丙烯醛溶于第二醋酸中，将其分数次加入到步骤②的反应液中，在110~130℃下反应，步骤②所得邻氨基酚和第二丙烯醛反应，然后继续和邻硝基酚反应，得到8-羟基喹啉；
12、其中第二丙烯醛和第二醋酸的质量比为1：3~6；
13、第二丙烯醛和步骤中邻硝基酚的摩尔比为1.05~1.1：1。
14、优选地，所述醋酸-盐酸溶液由质量比5~10：2.2~3.5的醋酸和盐酸水溶液混合得到；所述盐酸水溶液的质量浓度为30~35%。
15、优选地，溶液a中邻氨基酚和醋酸-盐酸溶液的质量比为1：7.2~13.5。
16、优选地，溶液b中第一丙烯醛和第一醋酸的质量比为1：3~6。
17、优选地，步骤②和步骤③中第一反应釜的反应温度为115~125℃。
18、优选地，溶液b中第一丙烯醛和第一醋酸的质量比为1：4~5。
19、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术的一种8-羟基喹啉的合成方法，以邻氨基酚、丙烯醛为主要原料，在盐酸催化下，邻硝基酚作为氧化剂制备8-羟基喹啉，提出了一种适合工业化的8-羟基喹啉的合成方法。降低了过量丙烯醛导致的聚合物量较高的难题，分离8-羟基喹啉难度降低，产品品质高，三废量少。该技术方案，第一步收率可达到96%，第三步收率为92%，8-羟基喹啉总收率可达到94.6%，丙烯醛利用率达到90.4%，最后邻氨基酚和邻硝基酚反应完全。
21、本专利技术的反应步骤设计巧妙，充分提高了丙烯醛的利用率。在实验中发现丙烯醛和邻氨基酚经加成反应得到中间体，该步反应速率较快，接近秒级反应；中间体在氧化剂作用下得到8-羟基喹啉，该步反应为速率控制步骤，中间体极易受丙烯醛影响进行进一步加成反应，因此釜式反应会由于丙烯醛过量和中间体反应，导致丙烯醛利用率降低，同时聚合物较高，8-羟基喹啉收率也不高。
22、因此本专利技术通过对反应过程的分析及实验验证，提出了分步反应的实验方案，通过静混连续反应实现邻氨基酚和丙烯醛的反应，提高了丙烯醛利用率，降低了三废的生成，环境友好。通过邻硝基酚氧化中间体制备8-羟基喹啉，制备8-羟基喹啉的同时得到邻氨基酚，继续补加丙烯醛合成8-羟基喹啉，避免了过量丙烯醛和中间体的副反应，提高了8-羟基喹啉收率，降低了聚合物的生成，整个过程丙烯醛利用率较高，8-羟基喹啉收率较高。
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1.一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：所述醋酸-盐酸溶液由质量比5~10：2.2~3.5的醋酸和盐酸水溶液混合得到；所述盐酸水溶液的质量浓度为30~35%。
3.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：溶液A中邻氨基酚和醋酸-盐酸溶液的质量比为1：7.2~13.5。
4.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：溶液B中第一丙烯醛和第一醋酸的质量比为1：3~6。
5.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：步骤②和步骤③中第一反应釜的反应温度为115~125℃。
6.根据权利要求4所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：溶液B中第一丙烯醛和第一醋酸的质量比为1：4~5。
【技术特征摘要】
1.一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：所述醋酸-盐酸溶液由质量比5~10：2.2~3.5的醋酸和盐酸水溶液混合得到；所述盐酸水溶液的质量浓度为30~35%。
3.根据权利要求1所述的一种8-羟基喹啉的合成方法，其特征在于：溶液a中邻氨基酚和醋酸-盐酸溶液的质量比为1：7.2~13.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯棋赟，岳涛，卢福军，王星禄，王艳，冯维春，杨旭，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：
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