CN102267943A - 一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,属于化工技术领域,其原料组份由4-氯邻硝基苯酚、4-氯邻氨基苯酚、甘油和浓硫酸组成,各原料组份按摩尔比为:4-氯邻氨基苯酚与4-氯邻硝基苯酚为1.6∶3.2,甘油与4-氯邻硝基苯酚为2.6∶5.2,硫酸与4-氯邻硝基苯酚为3∶9。上述组份在溶剂在100℃-170℃温度条件下滴加硫酸,硫酸滴加结束后采取如下措施促进反应完全,并给予真空去除一部分反应中产生的水,或从苯、甲苯、对二甲苯、氯苯中任选一种作共沸去水剂,部分去除或全部去除反应中副产的水。反应后处理时用工业浓盐酸代替有机溶剂进行精制处理,去除产品中的颜色及杂质,提高了产品收率。主要用于合成除草剂组份解毒喹,也用作动物食料添加剂、消毒剂和金属防腐剂。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,尤其涉及一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法。
背景技术
5-氯-8-羟基喹啉主要用于合成除草剂组份解毒喹,也用作动物食料添加剂、消毒剂和金属防腐剂,5-氯-8-羟基喹啉的制备方法有多种,见诸于报道和公开的5-氯-8-羟基喹啉的合成技术文献主要有:①,用8-羟基喹啉为原料,用大量冰乙酸为溶剂,通氯气制备5-氯-8-羟基喹啉,收率为52.7%(JP162066),主要副产物为5,7-二氯-8-羟基喹啉.。本工艺的缺点是主原料贵,反应选择性差,杂质多;②,用8-羟基喹啉为原料,用硫酰氯氯化制备5-氯-8-羟基喹啉,收率为49%(JP162066)。缺点也是原料贵,选择性差,收率低;③,以8-羟基喹啉,盐酸和双氧水为原料制备5-氯-8-羟基喹啉,收率78.2%[Ger.(east).DD149859]。虽然收率有所提高,但主原料贵,导致总成本偏高;④,以4-氯邻硝基苯酚、4-氯邻氨基苯酚、甘油和硫酸为原料合成5-氯-8-羟基喹啉,以甘油计算收率为59%[Radioisotopes,1975,24(7),500-4]。本工艺原料不贵,但收率还偏低。收率低的原因有二点:一是反应不够完全,另一是精制后处理时使用大量有机溶剂,烦琐损耗大。
发明内容
为了克服上述④工艺的不足,本发明提供了一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,利用该方法所制备的5-氯-8-羟基喹啉,收率高,含量大于99%
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其步骤如下:A配置溶剂,4-氯邻氨基苯酚与4-氯邻硝基苯酚的摩尔比为1.6∶3.2,甘油与4-氯邻硝基苯酚摩尔比为2.6∶5.2,
硫酸与4-氯邻硝基苯酚摩尔比为3∶9;B合成,将上述组份在溶剂及100℃-170℃温度条件下滴加硫酸进行反应并伴随脱水;C中和,反应后的物料用碱液中和,后分离出5-氯-8-羟基喹啉粗品;D精制,中和后精制处理用工业无机酸代替有机溶剂进行精制处理;E干燥,得高纯度的5-氯-8-羟基喹啉。
将甘油、4-氯邻硝基苯酚、4-氯邻氨基苯酚投入釜中,滴加硫酸进行反应。4-氯邻氨基苯酚与4-氯邻硝基苯酚的摩尔比为1.6∶3.2。甘油与4-氯邻硝基苯酚摩尔比为2.6∶5.2。硫酸与4-氯邻硝基苯酚摩尔比为3∶9,硫酸滴加温度为100℃-170℃度,最佳温度为105℃-150℃。边滴加边反应。硫酸滴毕,继续保温反应1-10小时,保温温度为110℃-160℃。保温期间,采取如下措施促进反应完全:给予真空去除一部分反应中产生的水;或从苯,甲苯,对二甲苯,氯苯中任选一种作共沸去水剂,部分去除至全部去除反应中副产的水,去水结束后蒸除夹带剂。反应结束后降温,加10%氢氧化钠溶液中和至PH值为7。离心过滤得到粗品。将粗品投入反应釜中,加粗品重量5倍的水以及少量活性炭进行过滤脱色。将滤液转至另一个反应釜中。加工业盐酸中和至PH值为7。过滤得脱色后粗品。将脱色后粗品投入另一台釜中,加脱色后粗品重量2-8倍的工业盐酸加热至60℃-110℃搅1小时后冷却至室温后过滤得精制产品。烘干后得成品。
通过部分脱除反应副产的水后,使反应达到完全。通过选用盐酸精制粗品,能最大程度地去除颜色杂质。克服了以往工艺中粗品用有机溶剂反复精制多次的缺点。大大减少了精制后处理过程中产品的损耗,提高了产品的总收率,成本下降,产品外观至类白色,含量高。
具体实施方式
实施例1
在1000L反应釜中,投入4-氯邻硝基苯酚100公斤,4-氯邻氨基苯酚173.7公斤,甘油175公斤,搅拌升温至120℃,滴加410公斤硫酸,滴毕于150℃保温反应3小时。保温期间用真空脱出70公斤水。保温反应结束后,降温至60℃,滴加10%氢氧化钠水溶液至PH值为7。离心,滤饼投入3000L釜中,加2200公斤水,200公斤32%工业盐酸,15公斤活性炭,溶解后过滤。滤液抽至另一台3000L釜中,滴加30%液碱233公斤进行中和,离心。将滤饼投入另一个2000L釜中,加入1250公斤32%工业盐酸,搅拌1小时后离心。
将滤饼投入另一台3000L釜中,加水2200公斤,搅拌溶解后滴加30%液碱至PH至为7。离心漂洗烘干得产品260公斤,HPLC纯度99.4%。
实施例2:
在1000L反应釜中,投入4-氯邻硝基苯酚97公斤,4-氯邻氨基苯酚145公斤,甘油150公斤和100公斤甲苯,搅拌升温至105℃,滴加410公斤硫酸,滴毕于110℃-145℃保温反应5小时。保温期间用脱出65公斤水并蒸除甲苯。保温反应结束后,降温至60℃,滴加10%氢氧化钠水溶液至PH值为7。离心,滤饼投入3000L釜中,加1850公斤水,170公斤32%工业盐酸,12公斤活性炭,溶解后过滤。滤液抽至另一台3000L釜中,滴加30%液碱200公斤进行中和,离心。将滤饼投入另一个2000L釜中,加入1100公斤32%工业盐酸,搅拌1小时后离心。将滤饼投入另一台3000L釜中,加水1850公斤,搅拌溶解后滴加30%液碱至PH至为7。离心漂洗烘干得产品242公斤,HPLC纯度99.2%。
实施例3
在1000L反应釜中,投入4-氯邻硝基苯酚97公斤,4-氯邻氨基苯酚160公斤,甘油150公斤,搅拌升温至120℃,滴加410公斤硫酸,滴毕于150℃保温反应4小时。保温反应结束后,降温至60℃,滴加10%氢氧化钠水溶液至PH值为7。离心,滤饼投入3000L釜中,加2050公斤水,160公斤32%工业盐酸,20公斤活性炭,溶解后过滤。滤液抽至另一台3000L釜中,滴加30%液碱187公斤进行中和,离心。将滤饼投入另一个2000L釜中,加入770公斤乙醇和330公斤水以及15公斤活性炭,加热溶解后过滤脱色,滤液冷却至0度离心。滤饼再用770公斤乙醇和330公斤水以及15公斤活性炭溶解脱色一次,离心烘干得产品180公斤,HPLC纯度99.3%。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其步骤如下:A配置溶剂,4-氯邻氨基苯酚与4-氯邻硝基苯酚的摩尔比为1.6∶3.2,甘油与4-氯邻硝基苯酚摩尔比为2.6∶5.2,硫酸与4-氯邻硝基苯酚摩尔比为3∶9;B合成,将上述组份在溶剂及100℃-170℃温度条件下滴加硫酸进行反应并伴随脱水;C中和,反应后的物料用碱液中和,后分离出5-氯-8-羟基喹啉粗品;D精制,中和后精制处理用工业无机酸代替有机溶剂进行精制处理;E干燥,得高纯度的5-氯-8-羟基喹啉。
2.根据权利要求1所述的一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其特征在于:所述B步骤中,硫酸滴加结束后的保温反应期间,对合成釜给予真空去除一部分反应中产生的水。
3.根据权利要求1所述的一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其特征在于:所述B步骤中,硫酸滴加结束后的保温反应期间,苯、甲苯、对二甲苯、氯苯中任选一种作共沸去水剂,部分去除反应中副产的水,使反应达到完全,去水结束后蒸除夹带剂。
4.根据权利要求1所述的一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其特征在于:所述C步骤中,碱液是氢氧化钠水溶液。
5.根据权利要求1所述的一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其特征在于:所述E步骤中,在60℃温度下真空干燥。
6.根据权利要求1所述的一种制备5-氯-8-羟基喹啉的方法,其特征在于:所述B步骤中,硫酸滴加温度为105℃-150℃度。
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