CN103664662B - 一种2,2’-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备2,2’-二氨基乙二醇二苯醚的方法,其步骤为:1)向反应容器中加入1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷、镍基催化剂、活性炭和醇类溶剂,通氮气置换,然后通氢气并升温,控制通气压力为0.2MPa-2MPa、反应温度为60-100℃;待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束;2)反应完毕后,进行排压、沉降,在60-70℃进行热过滤,将镍基催化剂和活性炭滤出,滤液进行冷却降温析晶,然后过滤、烘干得到晶体。相比于现有技术,本发明具有以下优点:1、使用醇作为溶剂,毒性较小,该溶剂可循环套用,废液零排放,同时反应收率大于90%,产品纯度大于99.0%;2、催化剂和活性炭可循环使用,不仅减少了污染,还降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及种精细化工工艺技术领域,尤其是一种制备2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的方法。
背景技术
2,2'-二氨基乙二醇二苯醚是白色结晶粉末,熔点130-132℃。主要用于高档有机颜料黄C.I.PigmentYellow180合成的重氮化组份。
目前国内外规模化生产2,2’-二氨基乙二醇二苯醚的方法主要有水合肼还原法、硫化碱还原法、铁粉还原法和催化加氢还原法。水合肼还原法以乙醇为溶剂,水合肼为还原剂。该工艺生产出的粗品纯度在97%-98%,经重结晶后纯度达99%以上,且摩尔收率可达90-92%,但是,水合肼毒性较大,成本较高,与现在化工行业发展的方向不符,趋于淘汰。铁粉还原法是以铁粉为还原剂,该工艺生产出的产品外观和纯度都不合格,收率也在65%以下,产生的铁泥严重污染环境,是国家明令禁止的工艺。硫化碱还原法是以硫化钠为还原剂,该工艺生产出的粗品纯度在97%-98%,精制两遍后纯度可达99%。但是,该工艺产生的废液较多,生产成本较高,严重污染环境,趋于淘汰。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种2,2’-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,克服已有技术普遍存在的生产成本高、环境污染大、产品纯度低以及收率低等问题。
本发明的合成路线为:
本发明改进的是催化加氢工段,通过改善加氢效果,提高产品质量,具体步骤为:
1)向反应容器中加入1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷、镍基催化剂、活性炭和醇类溶剂,通氮气置换,然后通氢气并升温,控制通气压力为0.2MPa-2 Mpa、反应温度为60-100℃,待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束;其中镍基催化剂的用量为1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量的3-5%;活性炭的加入量为1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量的4%;所述的醇类溶剂为甲醇或乙醇,其体积用量为1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量的13.3倍。
2)反应完毕后,进行排压、沉降,在60-70℃进行热过滤,将镍基催化剂和活性炭滤出,滤液进行冷却降温析晶,然后过滤、烘干得到晶体。
上述方案进一步优选为:
所述步骤2)中当温度降至30-35℃时过滤得到晶体。
所述步骤2)中回收的镍基催化剂和活性炭套用至下一批反应中。
所述步骤2)中过滤得到晶体后的母液回收套用至下一批反应中。
所述步骤2)中控制通气压力为0.4Mpa、反应温度为95℃。
此外,上述方案中的1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷制备方法如下:将四乙基溴化铵、邻硝基氯苯与乙二醇按照质量比1:2:0.4混合后,75-95℃滴加质量浓度20%-45%液碱,液碱折纯后的重量与邻硝基氯苯的质量比为0.4∶1,2.5-3h滴加完毕;然后在75-95℃保温6-10h;最后抽滤,并将滤饼精制得到1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷。
以上方案可进一步优选为:
滴加液碱时反应体系PH的范围控制在11-13。
所述的滤饼精制过程为:将滤饼和1,2-二氯乙烷按照1:6的质量比搅拌升温至回流,保持回流20min,然后降温至50-55℃抽滤得到1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷。所述的1,2-二氯乙烷可重复套用
相比于现有技术,本发明具有以下优点:
1、使用醇作为溶剂,毒性较小,该溶剂可循环套用,废液零排放,成本较低,是一种绿色工艺,同时反应收率大于90%,产品纯度大于99.0%;
2、该工艺反应完毕后先沉降一段时间,目的是将大部分镍基催化剂沉在反应器底部,减少催化剂的流失。催化剂和活性炭可循环使用,不仅减少了污染,还降低了生产成本。
实施例1:向1L高压反应釜中加入45g1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷,1.3g镍催化剂,1.8g活性炭,600ml乙醇。用氮气置换完毕后,开启搅拌升温,开始通入氢气。通气压力在0.4MPa,设定温度是95℃。待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束,停止搅拌降温至65℃进行热抽滤。分离出的催化剂和活性炭套至下一批。滤液降温至30℃抽滤,滤饼于60℃烘干,滤液套用至下一批。摩尔收率90.03%,纯度99.09%,熔点130.8-131.4℃。
实施例2:向1L高压反应釜中加入45g1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷,2.2g镍催化剂,1.8g活性炭,600ml乙醇。用氮气置换完毕后,开启搅拌升温,开始通入氢气。通气压力在0.4MPa,设定温度是95℃。待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束,停止搅拌降温至65℃进行热抽滤。分离出的催化剂和活性炭套至下一批。滤液降温至30℃抽滤,滤饼于60℃烘干,滤液套用至下一批。摩尔收率90.10%,纯度99.23%,熔点131.2 -131.7℃。
实施例3:向1L高压反应釜中加入45g1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷,1.3g镍催化剂,1.8g活性炭,600ml甲醇。用氮气置换完毕后,开启搅拌升温,开始通入氢气。通气压力在0.4MPa,设定温度是95℃。待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束,停止搅拌降温至65℃进行热抽滤。分离出的催化剂和活性炭套至下一批。滤液降温至30℃抽滤,滤饼于60℃烘干,滤液套用至下一批。摩尔收率90.08%,纯度99.29%,熔点131.0 -131.4℃。
实施例4:向1L高压反应釜中加入45g1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷,1.3g镍催化剂,1.8g活性炭,600ml甲醇。用氮气置换完毕后,开启搅拌升温,开始通入氢气。通气压力在0.2MPa,设定温度是100℃。待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束,停止搅拌降温至70℃进行热抽滤。分离出的催化剂和活性炭套至下一批。滤液降温至35℃抽滤,滤饼于60℃烘干,滤液套用至下一批。摩尔收率90.03%,纯度99.19%,熔点131.1 -131.3℃。
实施例5:向1L高压反应釜中加入45g1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷,1.3g镍催化剂,1.8g活性炭,600ml甲醇。用氮气置换完毕后,开启搅拌升温,开始通入氢气。通气压力在2MPa,设定温度是60℃。待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束,停止搅拌降温至60℃进行热抽滤。分离出的催化剂和活性炭套至下一批。滤液降温至35℃抽滤,滤饼于60℃烘干,滤液套用至下一批。摩尔收率90.05%,纯度99.15%,熔点131.13 -131.6℃。
实施例6:实施例1-5中的原料1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷可以采用以下方法合成:将四乙基溴化铵、邻硝基氯苯与乙二醇按照质量比1:2:0.4混合后,75-95℃滴加质量浓度20%-45%液碱(液碱折纯后的重量与邻硝基氯苯的质量比为0.4∶1),2.5-3h滴加完毕;然后在75-95℃保温6-10h;最后抽滤,并将滤饼用1,2-二氯乙烷精制得到淡黄色1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷。滤饼精制过程为:将滤饼和1,2-二氯乙烷按照1:6的质量比搅拌升温至回流,保持回流20min,然后降温至50-55℃抽滤得到1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷。
Claims (8)
1.一种2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)向反应容器中加入1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷、镍基催化剂、活性炭和醇类溶剂,通氮气置换,然后通氢气并升温,控制通气压力为0.2MPa-2 MPa、反应温度为60-100℃;待压力保持20-30min不再下降后,加氢反应结束;其中镍基催化剂的用量为1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量的3-5%;活性炭的加入量为1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量的4%;所述的醇类溶剂为甲醇或乙醇,其体积用量为1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量的13.3倍,所述醇类溶剂体积用量单位为ml,所述1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷重量单位为g;
2)反应完毕后,进行排压、沉降,在60-70℃进行热过滤,将镍基催化剂和活性炭滤出,滤液进行冷却降温析晶,然后过滤、烘干得到晶体;
所述的1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷的制备方法如下:将四乙基溴化铵、邻硝基氯苯与乙二醇按照质量比1:2:0.4混合后,75-95℃滴加质量浓度20%-45%液碱,液碱折纯后的重量与邻硝基氯苯的质量比为0.4∶1,2.5-3h滴加完毕;然后在75-95℃保温6-10h;最后抽滤,并将滤饼精制得到1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷。
2.根据权利要求1所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中当温度降至30-35℃时过滤得到晶体。
3.根据权利要求1所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中回收的镍基催化剂和活性炭套用至下一批反应中。
4.根据权利要求1所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中过滤得到晶体后的母液回收套用至下一批反应中。
5.根据权利要求1所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中控制通气压力为0.4 MPa、反应温度为95℃。
6.根据权利要求1所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,滴加液碱时反应体系pH的范围控制在11-13。
7.根据权利要求1所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,所述的滤饼精制过程为:将滤饼和1,2-二氯乙烷按照1:6的质量比搅拌升温至回流,保持回流20min,然后降温至50-55℃抽滤得到1,2-二(2-硝基苯氧基)乙烷。
8.根据权利要求7所述的2,2'-二氨基乙二醇二苯醚的制备方法,其特征在于,所述的1,2-二氯乙烷可重复套用。
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王贵洪等.催化加氢制备1,2-二( 邻氨基苯氧基) 乙烷.《染料与染色》.2011,第48卷(第4期),43-44、35. * |
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Denomination of invention: A preparation method of 2,2 '- diaminoethylene glycol diphenyl ether Effective date of registration: 20211130 Granted publication date: 20150819 Pledgee: Dongying Hekou District sub branch of China Post Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: SHANDONG HUIHAI PHARMACEUTICAL& CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2021980013568 |
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