CN105461567A - 合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是，包括以下步骤：（1）向均三甲基苯中滴加混酸硝化生成2，4，6-三甲基间二硝基苯，反应完成后，静置分层，得到的有机层经中和水洗得到2，4，6-三甲基间二硝基苯；（2）将步骤（1）得到的2，4，6-三甲基间二硝基苯加入高压釜中，再加入催化剂和溶剂，用氮气、氢气置换高压釜中的空气，通氢气进行加氢还原生成2，4，6-三甲基间苯二胺；所述加氢还原的温度为50～120℃，催化剂为镍催化剂；加氢还原结束后排出氢气，出料后脱去甲醇、冷却结晶、过滤得到所述的2，4，6-三甲基间苯二胺。本发明合成路线短，产品纯度高，收率高，反应步骤少，加氢还原催化剂使用周期长。

Description

合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法
技术领域
本发明涉及一种合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
2，4，6-三甲基间苯二胺是一种酸性、活性染料、医药、感光材料的中间体。广泛应用于染料和医药工业。
在现有技术中，2，4，6-三甲基间苯二胺的合成方法一般是采用均三甲基苯为原料，先溴化生成2，4，6-三甲基溴化苯，再用混酸硝化生成2，4，6-三甲基间二硝基溴化苯，最后在催化剂作用下经加氢还原脱去溴生成2，4，6-三甲基间苯二胺。采用这种合成路线存在以下问题：(1)反应步骤多；(2)加氢还原压力高达5～7.5MPa；(3)加氢还原催化剂易失活，催化剂使用周期短；(4)收率低(总收率只有65％)，生产成本高；(5)环境污染大，产品纯度低(只有97％)，且不稳定。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，该合成方法生产成本低，合成路线短，得到的2，4，6-三甲基间苯二胺产品纯度高。
按照本发明提供的技术方案，所述合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)向均三甲基苯中滴加混酸按式(Ⅰ)硝化生成2，4，6-三甲基间二硝基苯，所述硝化的温度为20～100℃，混酸滴加完成后反应30～35分钟，升温至90～95℃，保温30～35分钟，静置分层，得到的有机层经中和水洗得到2，4，6-三甲基间二硝基苯；
(2)将步骤(1)得到的2，4，6-三甲基间二硝基苯加入高压釜中，再加入催化剂和溶剂，用氮气、氢气置换高压釜中的空气，开搅拌升温至60～65℃，开始通氢气，氢气压力为1～4MPa，按(Ⅱ)加氢还原生成2，4，6-三甲基间苯二胺，所述加氢还原的温度为50～120℃，催化剂为镍催化剂；加氢结束保持1～1.2小时，排出氢气，出料后脱去甲醇、冷却结晶、过滤得到所述的2，4，6-三甲基间苯二胺。
在一个具体实施方式中，所述混酸为H2SO4和HNO3的混合酸，H2SO4和HNO3的重量比为75～87:13～25。
在一个具体实施方式中，所述溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
在一个具体实施方式中，所述步骤(1)得到的有机层中加入水和片碱，搅拌后静置分层。
在一个具体实施方式中，所述步骤(1)反应后的废酸用于下批2，4，6-三甲基间苯二胺合成过程的硝化反应。
本发明以均三甲基苯和混酸硝化生成2，4，6-三甲基间二硝基苯，再在催化剂和醇为溶剂的作用下加氢还原成2，4，6-三甲基间苯二胺。本发明合成路线短，产品纯度高(99.5％)，收率高(94％)。与现有溴化、混酸硝化、加氢还原脱溴工艺(产品纯度97％，收率65％)相比，反应步骤少，原材料成本明显降低，加氢还原催化剂使用周期长，不失活，产品质量稳定，满足了高品质染料、药物合成的需要。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明先用均三甲基苯和混酸硝化生成2，4，6-三甲基间二硝基苯，再在催化剂和醇为溶剂的作用下加氢还原成2，4，6-三甲基间苯二胺，其反应步骤如式(Ⅰ)、式(Ⅱ)所示。
实施例1：
在1000L有盘管冷却的硝化釜中加入114kg均三甲基苯，开搅拌滴加混酸700kg(混酸为H2SO4和HNO3的混合酸，H2SO4和HNO3的重量比为80.4:19.6)，控制反应温度在55℃，滴完维持30分钟，升温至95℃，维持30分钟，静置分层，废酸套用下批硝化反应。有机层经中加入水500kg，片碱2kg，搅拌1小时静置分层，再加入500kg水，经水洗得2，4，6-三甲基间二硝基苯。
把上述2，4，6-三甲基间二硝基苯加入至1000L升高压釜，再加入Ni催化剂10kg，甲醇320kg，用氮气、氢气置换。开搅拌升温至60℃，开始加氢，控制加氢压力1～3MPa，温度80℃，加氢结束维持1.1小时，排氢气，出料，脱去甲醇，冷却结晶，过滤得2，4，6-三甲基间苯二胺。
实施例2：
在1000L有盘管冷却的硝化釜中加入114kg均三甲基苯，开搅拌滴加混酸700kg(混酸为H2SO4和HNO3的混合酸，H2SO4和HNO3的重量比为75:25)，控制反应温度在20℃，滴完维持35分钟，升温至90℃，维持35分钟，静置分层，废酸套用下批硝化反应。有机层经中加入水500kg，片碱2kg，搅拌1小时静置分层，再加入500kg水，经水洗得2，4，6-三甲基间二硝基苯。
把上述2，4，6-三甲基间二硝基苯加入至1000L升高压釜，再加入Ni催化剂10kg，甲醇320kg，用氮气、氢气置换。开搅拌升温至65℃，开始加氢，控制加氢压力4MPa，温度80℃，加氢结束维持1小时，排氢气，出料，脱去甲醇，冷却结晶，过滤得2，4，6-三甲基间苯二胺，经干燥得135kg，纯度为99.7％，收率94.7％。
实施例3：
在1000L有盘管冷却的硝化釜中加入114kg均三甲基苯，开搅拌滴加混酸700kg(混酸为H2SO4和HNO3的混合酸，H2SO4和HNO3的重量比为87:13)，控制反应温度在100℃，滴完维持30分钟，升温至90℃，维持30分钟，静置分层，废酸套用下批硝化反应。有机层经中加入水500kg，片碱2kg，搅拌1小时静置分层，再加入500kg水，经水洗得2，4，6-三甲基间二硝基苯。
把上述2，4，6-三甲基间二硝基苯加入至1000L升高压釜，再加入Ni催化剂10kg，乙醇320kg，用氮气、氢气置换。开搅拌升温至65℃，开始加氢，控制加氢压力2MPa，温度95℃，加氢结束维持1.2小时，排氢气，出料，脱去甲醇，冷却结晶，过滤得2，4，6-三甲基间苯二胺。

Claims (5)

1.一种合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)向均三甲基苯中滴加混酸按式(Ⅰ)硝化生成2，4，6-三甲基间二硝基苯，所述硝化的温度为20～100℃，混酸滴加完成后反应30～35分钟，升温至90～95℃，保温30～35分钟，静置分层，得到的有机层经中和水洗得到2，4，6-三甲基间二硝基苯；
(2)将步骤(1)得到的2，4，6-三甲基间二硝基苯加入高压釜中，再加入催化剂和溶剂，用氮气、氢气置换高压釜中的空气，开搅拌升温至60～65℃，开始通氢气，氢气压力为1～4MPa，按(Ⅱ)加氢还原生成2，4，6-三甲基间苯二胺，所述加氢还原的温度为50～120℃，催化剂为镍催化剂；加氢结束保持1～1.2小时，排出氢气，出料后脱去甲醇、冷却结晶、过滤得到所述的2，4，6-三甲基间苯二胺。
2.如权利要求1所述的合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是：所述混酸为H2SO4和HNO3的混合酸，H2SO4和HNO3的重量比为75～87:13～25。
3.如权利要求1所述的合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是：所述溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇。
4.如权利要求1所述的合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是：所述步骤(1)得到的有机层中加入水和片碱，搅拌后静置分层。
5.如权利要求1所述的合成2，4，6-三甲基间苯二胺的方法，其特征是：所述步骤(1)反应后的废酸用于下批2，4，6-三甲基间苯二胺合成过程的硝化反应。
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