一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法与流程
未命名
08-03
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1.本发明涉及4-苯硫基-1,2-苯二胺合成技术领域,具体涉及一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法。
背景技术:
2.4-苯硫基-1,2-苯二胺是生产芬苯达唑的关键中间体。芬苯达唑又名苯硫咪唑,化学名为5-苯硫基苯并咪唑-2-氨基甲酸甲酯,是一种苯并咪唑类驱虫药,70年代由hoechst公司研制成功。芬苯达唑具有广谱、高效、低毒、耐受性好、安全范围广、适口性好等优点。对动物胃肠道的蛔虫、钩虫、鞭虫、部分绦虫和园线虫成虫及幼虫有高度驱虫活性,特别是对网尾线虫、片形吸虫、矛形双腔吸虫有良好效果,还有极强的杀虫卵作用,是现代畜牧业首选的驱虫药物。
3.目前,4-苯硫基-1,2-苯二胺的合成多采用5-氯-2-硝基苯胺与苯硫酚或苯硫酚钠缩合并还原的方式制得。该方法中原料5-氯-2-硝基苯胺比较昂贵,因此使用该工艺生产4-苯硫基-1,2-苯二胺的成本较高,不经济。
4.中国专利cn102241635a公开了一种苯并咪唑类驱虫药苯硫咪唑的制备方法,使用对二氯苯为原料,进行硝化、胺化、缩合、还原的工艺路线,同样可以得到4-苯硫基-1,2-苯二胺,但是该反应在缩合步骤是通过加成-消除机理进行的,反应物4-氯-2-硝基苯胺受苯硫酚负离子亲核试剂进攻,生成负离子中间体后经消除在同位置上的氯后生成4-苯硫基-2-硝基苯胺,但反应中生成负离子中间体时由于硝基在进攻位点的间位无法起到稳定负离子中间体的作用,导致该反应难以进行,反应条件苛刻,反应收率低,反应时间长。
5.张玉杰(西北药学杂志,1988,3(1):27-28)报道了以间氯苯胺为原料,通过酰化、硝化、缩合、还原反应制备4-苯硫基-1,2-苯二胺。但该路线使用的间氯苯胺价格贵,合成工艺路线较长,生成成本高。
6.中国专利cn109467535a中公开了一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的合成方法。该方法是以间二溴苯或间二氯苯为原料经过硝化反应和胺化反应得到5-溴-2-硝基苯胺或5-氯-2-硝基苯胺,然后经过在苯硫酚或苯硫酚钠中缩合,再还原得到4-苯硫基-1,2-苯二胺。该合成工艺,产生的废盐量多,原料价格贵,生产成本高。
7.美国专利us20160108002a1中公开了一种用于识别隧道的通用阅读器分子,同样可以合成制备出4-苯硫基-1,2-苯二胺。其方法为以2-硝基-4-硫氰基苯胺为原料,与氢氧化钾反应制备3-硝基-4-胺基苯硫酚,然后和溴苯在二氯甲烷中反应生成4-苯硫基-2硝基苯胺,最后经亚硫酸氢钠还原得4-苯硫基-1,2-苯二胺。这种方法在2-硝基-4-硫氰基苯胺与溴化物反应过程中收率低,且三废处理困难,不适合工业生产。
8.中国专利cn108299259a中公开了一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的合成方法。其方法为以2-硝基-5-巯基苯胺为原料以碳酸钾为催化剂在卤苯(氯苯或溴苯)中在回流条件下反应,然后降温结晶析出2-硝基-4-苯硫基苯胺,后经加氢还原得4-苯硫基-1,2-苯二胺。该方法避免了高毒性苯硫酚的使用,降低了设备和安全性的要求,但反应温度较高,耗能较多,
且2-硝基-5-巯基苯胺价格昂贵,稳定性较差,保存和运输较为困难。
9.中国专利cn113185436a中公开了一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的合成方法。其方法为以2-硝基-4-硫氰基苯胺为原料,与硫化钠水解反应生成3-硝基-4-胺基苯硫酚钠,然后与苯胺重氮盐进行缩合反应后得4-苯硫基-2-硝基苯胺,最后经加氢还原后得4-苯硫基-1,2-苯二胺。这种方法在3-硝基-4-胺基苯硫酚钠与苯胺重氮盐反应中产生杂质多,物料纯化难度大,收率低。
10.中国专利cn111499549a中公开了以n-氯代乙酰苯胺为原料在,在极性非质子溶剂中,以三乙胺为缚酸剂,加入苯硫酚进行缩合反应生成氮苯硫基乙酰苯胺后加入邻硝基苯胺进行取代反应生成4-苯硫基-2-硝基苯胺,最后经加氢还原后得4-苯硫基-1,2-苯二胺。该方法解决了原辅料昂贵,收率差的问题,但反应中使用的三乙胺和反应生成的乙酰苯胺等物料回收困难,环保成本较高。
技术实现要素:
11.本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,生产成本低,收率高,适合工业化生产。
12.为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,包括以下步骤:a:2-硝基-4-硫氰基苯胺、乙醇和纯化水投入反应容器内混合均匀,然后继续向反应容器内加入乙酸和铁粉,75~85℃下反应,反应完成后向反应容器内滴加液碱溶液,搅拌均匀后蒸馏除去乙醇,得混合物;向反应容器中加入纯化水和甲苯,搅拌使混合物充分溶解、过滤除去铁粉,得滤液,滤液萃取分层后,有机相蒸馏去除甲苯后得4-硫氰基-1,2-苯二胺固体;对应的反应方程式为:
13.b:将步骤a中的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体投加到反应容器中,后投加纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到35~45℃,后加入三水硫化钠固体,并在35~45℃、氮气保护条件下保温反应,得3,4-二氨基苯硫酚钠溶液;对应的反应方程式为:
14.c:在反应容器中,投加苯胺和纯化水,混合搅拌,然后投加盐酸溶液,反应完成后将反应体系降温至-5~5℃,后向内滴加亚硝酸钠溶液,滴加完成后在-5~5℃保温反应,得
氯化重氮苯溶液;对应的反应方程式为:
15.d:向步骤c的氯化重氮苯溶液中加入甲苯,后在氮气保护条件下继续滴加步骤b中的3,4-二氨基苯硫酚钠溶液,滴加完成后在-5~10℃下保温反应,反应完成后进行萃取分层,有机相进行减压蒸馏除去甲苯,得4-苯硫基-1,2-苯二胺。
16.对应的反应方程式为:
17.优选的,步骤a中乙酸、液碱、铁粉和2-硝基-4-硫氰基苯胺的摩尔比为1.5~1.7: 1.5~1.7:2.5~3.5:1。
18.优选的,步骤a中反应时间为4~6h。
19.优选的,步骤b中三水硫化钠与4-硫氰基-1,2-苯二胺的摩尔比为1~1.4:1。
20.优选的,步骤b中反应时间为15~45min。
21.优选的,步骤c中亚硝酸钠、盐酸和苯胺的摩尔比为1~1.2:2.1~2.5:1。
22.优选的,步骤c中亚硝酸钠溶液的质量浓度为22~29%。
23.优选的,步骤c中反应时间为15~45min。
24.优选的,步骤d中氯化重氮苯与3,4-二氨基苯硫酚钠的摩尔比为1~1.3:1。
25.优选的,步骤d 中反应时间为10~20h。
26.由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1、以2硝基-4-硫氰基苯胺作为原料,经还原、水解、缩合生成产物,原料易得,工艺相对安全,环境友好。
27.2、2-硝基-4-硫氰基苯胺经铁粉还原生成的4-硫氰基-1,2-苯二胺碱性比2-硝基-4-硫氰基苯胺碱性强,因此经相同量的硫化钠水解后得到的3,4-二氨基苯硫酚钠的碱性同样比3-硝基-4-氨基苯硫酚钠的强,因此在滴加到强酸性制备出的氯代重氮苯中进行缩合反应时,由于3,4-二氨基苯硫酚钠的碱性较强更容易解离出3,4-二氨基苯硫酚负离子,且硝基经还原为氨基后为给电子基团能增加反应体系的活性,更容易与氯化重氮苯解离出的苯正离子发生反应生成4-苯硫基-1,2-苯二胺,从而增加反应的选择性和反应速率,原料利用率高,从而增加产品的收率。
28.3、本发明的原料成本低,适合工业化生产。
附图说明
29.图1是本发明实施例1中4-硫氰基-1,2-苯二胺质谱图;图2是本发明实施例1中4-苯硫基-1,2-苯二胺质谱图。
具体实施方式
30.下面结合实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
31.1、在500ml四口瓶中,投加123.39g乙醇和41.15g纯化水,后投加(0.21mol)41.12 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.34mol)20.28g(纯度为99.5%)乙酸和(0.63mol)35.36g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至85℃回流反应5h,反应结束后滴加(0.34mol)42.01g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,得混合物;后向500ml四口瓶中补加90.23g纯化水和150.46g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯后得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.91g,其纯度99.31%,计算产物收率99.92%。
32.2、将步骤1的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.91g(纯度为99.31%)投加到500ml四口瓶中,后投加149.96g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.27mol)35.48g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃氮气保护条件下保温反应30min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液 220.35g,其纯度为14.98%,计算产物收率为96.97%。
33.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.245mol)23.01g(纯度为99%)苯胺和100.12g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.563mol)56.97g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.269mol)18.75g(纯度为99%)的亚硝酸钠和50.01g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应30min后得氯化重氮苯溶液,共计248.86g,其纯度13.79%,计算产物收率99.85%。
34.4、向步骤3合成的(0.24mol)氯化重氮苯溶液248.86g(纯度为13.79%)中加入150.04g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下将步骤2中合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)220.35g(纯度为14.98%),在30min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后5℃保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共计36.75g,其纯度98.57%,计算产物收率82.30%。
实施例2
35.1、在500ml四口瓶中,投加122.35 g乙醇和40.82g纯化水,后投加(0.21mol)40.78 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.33mol)20.11g(纯度为99.5%)乙酸和(0.52mol)29.23g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至85℃回流反应5h。反应结束后滴加(0.33mol)41.66g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除去除乙醇,得混合物;后向
混合物内补加90.20g纯化水和150.42g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.29g,其纯度99.24%,计算产物收率98.87%。
36.2、将步骤1的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.29g(纯度为99.24%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.02g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.21mol)26.79g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃氮气保护条件下保温反应30min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液211.1g其纯度为15%,计算产物收率为94.81%。
37.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.204mol)19.17g(纯度为99%)苯胺后,投加99.99g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.469mol)47.46g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.204mol)14.20g(纯度为99%)的亚硝酸钠和50.03g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应30min后,得氯化重氮苯溶液,共计230.84g,其纯度11.89%,计算产物收率95.81%。
38.4、向步骤3合成的(0.2mol)氯化重氮苯溶液230.84g(纯度为11.89%)中加入150.02g甲苯,后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)211.1g(纯度为15%),在29min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后5℃保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,35.31g,其纯度96.65%,计算产物收率80.81%。
实施例3
39.1、在500ml四口瓶中,投加123.46 g乙醇和41.06g纯化水,后投加(0.21mol)41.14 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.34mol)20.29g(纯度为99.5%)乙酸和(0.74mol)41.28g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至85℃回流反应5h。反应结束后滴加(0.34mol)42.03g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,继续补加90.16g纯化水和150.62g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回有机相并蒸馏去除甲苯后,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.85g,其纯度99.42%,计算产物收率99.79%。
40.2、将步骤1中的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.85g(纯度为99.42%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.13g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.23mol)30g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃氮气保护条件下保温反应30min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液,共计214.98g,其纯度为15.16%,计算产物收率为95.85%。
41.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.222mol)20.89g(纯度为99%)苯胺后,投加100.1g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.511mol)51.73g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.266mol)18.57g(纯度为99%)的亚硝酸钠和49.98g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应30min后得氯化重氮苯溶液,共计241.27g,其纯度12.88%,计算产物收率99.53%。
42.4、向步骤3合成的(0.22mol)氯化重氮苯溶液241.27g(纯度为12.88%)中加入150.01g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)217.98g(纯度为15.16%),在29min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后5℃保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共计36.42g,其纯度97.68%,计算产物收率81.85%。
实施例4
43.1、在500ml四口瓶中,投加122.24g乙醇和40.83g纯化水,后投加(0.21mol)40.74 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.33mol)20.09g(纯度为99.5%)乙酸和(0.62mol)35.04g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至70℃回流反应5h。反应结束后滴加(0.33mol)41.62g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除溶剂,后补加90.32g纯化水和150.54g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯后得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.21g,其纯度99.56%,计算产物收率99.07%。
44.2、将步骤1中的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.21g(纯度为99.56%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.08g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.25mol)32.19g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃、氮气保护条件下保温反应30min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液,共计 216.48g,其纯度为14.91%,计算产物收率为96.53%。
45.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.267mol)25.10g(纯度为99%)苯胺后,投加99.96g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.56mol)56.75g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温至0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.293mol)20.45g(纯度为99%)的亚硝酸钠和50g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应30min后得氯化重氮苯溶液,共计252.26g,其纯度14.42%,计算产物收率96.97%。
46.4、向步骤3合成的(0.26mol)氯化重氮苯溶液252.26g(纯度为14.42%)中加入150g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2中合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)216.48g(纯度为14.91%),在29min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后5℃保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,37.00g,其纯度95.72%,计算产物收率82.27%。
实施例5
47.1、在500ml四口瓶中,投加123.15g乙醇和41.01g纯化水,后投加(0.21mol)41.04 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.34mol)20.24g(纯度为99.5%)乙酸和(0.63mol)35.3g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至75℃回流反应5h。反应结束后滴加(0.34mol)41.93g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,继续补加90.28g纯化水和150.37g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯后,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.52g,其纯度99.47%,计算产物收率99.14%。
48.2、将步骤1中的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.52g(纯度为99.47%)投加
到500ml四口瓶中,后投加150.04g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.29mol)37.84g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃、氮气保护条件下保温反应30min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液,共计222.4g,其纯度为14.70%,计算产物收率为96.96%。
49.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.242mol)22.81g(纯度为99%)苯胺后,投加100.07g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.606mol)61.39g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温至0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.267mol)18.59g(纯度为99%)的亚硝酸钠和49.97g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应30min后,得无色透明氯化重氮苯溶液,共计252.82g,其纯度13.45%,计算产物收率99.76%。
50.4、向步骤3合成的(0.24mol)氯化重氮苯溶液252.82g(纯度为13.45%)中加入149.99g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)222.4g(纯度为14.70%),在31min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后在10℃下保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共计36.06g,其纯度96.43%,计算产物收率79.76%。
实施例6
51.1、在500ml四口瓶中,投加123.86g乙醇和41.29g纯化水,后投加(0.21mol)41.38 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺 ,混合搅拌后称量投加(0.32mol)19.13g(纯度为99.5%)乙酸和(0.63mol)35.59g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至85℃回流反应5h。反应结束后滴加(0.32mol)39.63g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,继续补加90.21g纯化水和150.38g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯后,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.61g,其纯度99.36%,计算产物收率98.49%。
52.2、将步骤1的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.61g(纯度为99.36%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.06g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到55℃,后称量(0.27mol)35.19g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在55℃、氮气保护条件下保温反应30min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液,共219.86g,其纯度为14.88%,计算产物收率为96.92%。
53.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.247mol)23.25g(纯度为99%)苯胺后,投加100.02g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.568mol)57.57g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温至5℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.272mol)18.95g(纯度为99%)的亚硝酸钠和50.04g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在5℃保温反应30min后,得无色透明氯化重氮苯溶液,共249.83g,其纯度13.62%,计算产物收率97.92%。
54.4、向步骤3合成的(0.24mol)氯化重氮苯溶液249.83g(纯度为13.62%)中加入149.97g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)219.86g(纯度为14.88%),在30min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后0℃保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固
体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共36.52g,其纯度94.29%,计算产物收率78.92%。
实施例7
55.1、在500ml四口瓶中,投加123.23g乙醇和41.03g纯化水,后投加(0.21mol)41.07 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.36mol)21.52g(纯度为99.5%)乙酸和(0.63mol)35.32g(纯度为99.5%)铁粉。后升温至85℃回流反应5h。反应结束后滴加(0.36mol)44.58g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,继续补加90.33g纯化水和150.42g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯后,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.69g,其纯度99.57%,计算产物收率99.65%。
56.2、将步骤1的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.69g(纯度为99.57%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.12g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到35℃,后称量(0.27mol)35.35g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在35℃、氮气保护条件下保温反应30min,反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液,共220.16g,其纯度为14.72%,计算产物收率为95.57%。
57.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.243mol)22.89g(纯度为99%)苯胺后,投加100.12g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.56mol)56.67g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温至-5℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.268mol)18.65g(纯度为99%)的亚硝酸钠和50g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在-5℃保温反应30min,得无色透明氯化重氮苯溶液,共248.33g,其纯度13.57%,计算产物收率98.57%。
58.4、向步骤3合成的(0.24mol)氯化重氮苯溶液248.33g(纯度为13.57%)中加入150.03g甲苯,后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)220.16g(纯度为14.72%),在30min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应。滴加完成后-5℃保温反应15h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共34.40g,其纯度97.47%,计算产物收率77.57%。
实施例8
59.1、在500ml四口瓶中,投加122.98g乙醇和41g纯化水,后投加(0.21mol)40.99 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.34mol)20.22g(纯度为99.5%)乙酸,和(0.63mol)35.25g(纯度为99.5%)铁粉,后升温至85℃回流反应6h,反应结束后滴加(0.34mol)41.87g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,后补加90.27g纯化水和150.34g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯后,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.64g,其纯度99.38%,计算产物收率99.53%。
60.2、将步骤1的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.64g(纯度为99.38%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.01g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.27mol)35.23g(纯度为60%)三水硫化钠固体投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃氮气保护条件下保温反应15min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫
酚钠紫黑色溶液,共219.88g,其纯度为14.58%,计算产物收率为94.86%。
61.3、在1000ml四口瓶中,投加(0.242mol)22.80g(纯度为99%)苯胺后,投加100g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.557mol)56.46g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温至0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.267mol)18.58g(纯度为99%)的亚硝酸钠和50.01g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应15min,得无色透明氯化重氮苯溶液,共247.84g,其纯度13.45%,计算产物收率97.86%。
62.4、向步骤3合成的(0.24mol)氯化重氮苯溶液247.84g(纯度为13.45%)中加入150.01g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)219.88g(纯度为14.58%),在30min滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应,滴加完成后5℃保温反应10h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共35.06g,其纯度96.17%,计算产物收率78.86%。
实施例9
63.1、在500ml四口瓶中,投加123.37g乙醇和41.10g纯化水,后投加(0.21mol)41.11 g(纯度为99.7%)2-硝基-4-硫氰基苯胺,混合搅拌后称量投加(0.34mol)20.28g(纯度为99.5%)乙酸和(0.63mol)35.36g(纯度为99.5%)铁粉,后升温至85℃回流反应4h,反应结束后滴加(0.34mol)42.00g(纯度为32%)液碱溶液中和,后蒸馏去除乙醇,后补加90.31g纯化水和150.37g甲苯,搅拌,将物料过滤除去铁粉,滤液萃取分层后,回收有机相并蒸馏去除甲苯,得红色固体4-硫氰基-1,2-苯二胺,共计34.60g,其纯度99.64%,计算产物收率99.38%。
64.2、将步骤1的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体(0.21mol)34.60g(纯度为99.64%)投加到500ml四口瓶中,后投加150.03g纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到45℃,后称量(0.27mol)35.28g(纯度为60%)三水硫化钠固体。后使用氮气置换出反应体系中的空气,并把反应体系升温到45℃,然后在氮气保护条件下把称量好的三水硫化钠投加到4-硫氰基-1,2-苯二胺中进行反应,并在45℃氮气保护条件下保温反应45min。反应完成后得3,4-二氨基苯硫酚钠紫黑色溶液,共219.91g,其纯度为14.84%,计算产物收率为96.42%。
65.3、在100ml四口瓶中,投加(0.243mol)22.84g(纯度为99.99%)苯胺后,投加100.04g纯化水,混合搅拌,然后称量投加(0.559mol)56.57g(纯度为36%)盐酸溶液。后将反应体系降温至0℃后向其中以先快后慢的滴加速度,向反应体系中滴加由(0.267mol)18.62g(纯度为99%)的亚硝酸钠和49.99g纯化水组成的亚硝酸钠溶液,滴加时间控制在30min。滴加完成后在0℃保温反应45min,得无色透明氯化重氮苯溶液,共248.06g,其纯度13.68%,计算产物收率99.42%。
66.4、向步骤3合成的(0.24mol)氯化重氮苯溶液248.06g(纯度为13.68%)中加入149.98g甲苯。后整个反应体系在氮气保护条件下把步骤2合成的3,4-二氨基苯硫酚钠(0.2mol)219.91g(纯度为14.84%),在30min内滴加到氯化重氮苯溶液中进行反应,滴加完成后5℃保温反应20h。反应完成后进行萃取分层,分层完成后减压蒸馏除去甲苯,得紫色固体4-苯硫基-1,2-苯二胺,共36.77g,其纯度97.36%,计算产物收率82.25%。
67.应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,
在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
技术特征:
1.一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于包括以下步骤:a:2-硝基-4-硫氰基苯胺、乙醇和纯化水投入反应容器内混合均匀,然后继续向反应容器内加入乙酸和铁粉,75~85℃下反应,反应完成后向反应容器内滴加液碱溶液,搅拌均匀后蒸馏除去乙醇,得混合物;向反应容器中加入纯化水和甲苯,搅拌使混合物充分溶解、过滤除去铁粉,得滤液,滤液萃取分层后,有机相蒸馏去除甲苯后得4-硫氰基-1,2-苯二胺固体;b:将步骤a中的4-硫氰基-1,2-苯二胺固体投加到反应容器中,后投加纯化水,混合搅拌,使用氮气置换出反应体系内空气,并升温到35~45℃,后加入三水硫化钠固体,并在35~45℃、氮气保护条件下保温反应,得3,4-二氨基苯硫酚钠溶液;c:在反应容器中,投加苯胺和纯化水,混合搅拌,然后投加盐酸溶液,反应完成后将反应体系降温至-5~5℃,后向内滴加亚硝酸钠溶液,滴加完成后在-5~5℃保温反应,得氯化重氮苯溶液;d:向步骤c的氯化重氮苯溶液中加入甲苯,后在氮气保护条件下继续滴加步骤b中的3,4-二氨基苯硫酚钠溶液,滴加完成后在-5~10℃下保温反应,反应完成后进行萃取分层,有机相进行减压蒸馏除去甲苯,得4-苯硫基-1,2-苯二胺。2.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤a中乙酸、液碱、铁粉和2-硝基-4-硫氰基苯胺的摩尔比为1.5~1.7: 1.5~1.7:2.5~3.5:1。3.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤a中反应时间为4~6h。4.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤b中三水硫化钠与4-硫氰基-1,2-苯二胺的摩尔比为1~1.4:1。5.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤b中反应时间为15~45min。6.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤c中亚硝酸钠、盐酸和苯胺的摩尔比为1~1.2:2.1~2.5:1。7.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤c中亚硝酸钠溶液的质量浓度为22~29%。8.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤c中反应时间为15~45min。9.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤d中氯化重氮苯与3,4-二氨基苯硫酚钠的摩尔比为1~1.3:1。10.如权利要求1所述的一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,其特征在于:步骤d 中反应时间为10~20h。
技术总结
本发明公开了一种4-苯硫基-1,2-苯二胺的制备方法,涉及4-苯硫基-1,2-苯二胺合成技术领域,原料2-硝基-4-硫氰基苯胺经铁粉还原生成的4-硫氰基邻苯二胺碱性比2-硝基-4-硫氰基苯胺碱性强,增加反应的选择性和反应速率,原料利用率高,从而增加产品的收率。从而增加产品的收率。从而增加产品的收率。
技术研发人员:何良禹 程贺 王召平
受保护的技术使用者:国邦医药集团股份有限公司
技术研发日:2023.06.21
技术公布日:2023/8/1
版权声明
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