CN112300009A - 一种间苯二胺的制备方法 - Google Patents
一种间苯二胺的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112300009A CN112300009A CN202011177040.5A CN202011177040A CN112300009A CN 112300009 A CN112300009 A CN 112300009A CN 202011177040 A CN202011177040 A CN 202011177040A CN 112300009 A CN112300009 A CN 112300009A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction
- phenylenediamine
- isophthalonitrile
- isophthalimide
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229940018564 m-phenylenediamine Drugs 0.000 title claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 43
- LAQPNDIUHRHNCV-UHFFFAOYSA-N isophthalonitrile Chemical compound N#CC1=CC=CC(C#N)=C1 LAQPNDIUHRHNCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000009435 amidation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000007112 amidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- YRCLULQVBWQJCG-UHFFFAOYSA-N 3-azabicyclo[3.3.1]nona-1(9),5,7-triene-2,4-dione Chemical compound C1=CC(C(=O)NC2=O)=CC2=C1 YRCLULQVBWQJCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfoxide Natural products CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 10
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007039 two-step reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/54—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by rearrangement reactions
- C07C209/58—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by rearrangement reactions from or via amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
- C07C231/06—Preparation of carboxylic acid amides from nitriles by transformation of cyano groups into carboxamide groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于石油化工有机合成技术领域，具体涉及一种间苯二胺的制备方法。本发明以间苯二腈为反应原料，经催化水解酰胺化、霍夫曼降解两步反应制得间苯二胺。本发明解决了传统工艺苯硝化加氢生产间苯二胺过程中，由于涉及硝化和加氢的危险工艺，生产过程安全隐患大、环境污染等关键技术难题，该工艺不涉及硝化和加氢反应，反应温度低，反应温和，易于控制，收率达80％以上，产品纯度高达95％以上。
Description
技术领域
本发明属于石油化工有机合成技术领域，具体涉及一种间苯二胺的制备方法。
技术背景
间苯二胺为白色针状结晶，熔点为62-63℃，是已知的石油、染料、颜料、医药、农药、建筑辅料等相关领域用途极为广泛的大宗精细化学品。传统的制造工艺采用苯作为起始原料，工艺过程涉及硝酸/硫酸强腐蚀性介质中的双次硝化反应，以及后续金属催化和/或高压加氢双次还原反应(铁粉还原或催化加氢、CN108164425、CN107540554)，危险性大，江苏省响水间苯二胺生产企业***事故是此类工艺高危风险的体现。
铁粉还原法虽然工艺简单，但产生大量难以处理的铁泥和废水，且收率较低约70％左右；催化加氢法虽然具备三废少，收率高等优点，但使用的催化剂基本为贵金属，生产工艺成本高，且市场在售间苯二胺品质不高，迫切需要绿色环保、安全可靠，环保节能的间苯二胺制备方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种间苯二胺的制备方法，该方法以间苯二腈为原料，经催化水解酰胺化、霍夫曼降解两步反应制得。该工艺过程不涉及硝化和加氢反应，反应温度低，反应温和，易于控制，产品收率高，纯度高，成本低。
具体的合成路线为：
包括如下步骤:
(1)将间苯二腈溶于溶剂中，向其中加入无水碳酸钠和双氧水，60～80℃反应，反应完毕，反应液经过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺。
(2)氮气保护下，将次氯酸钠溶于水中，加入异邻苯二甲酰亚胺，反应完毕，得间苯二胺。
步骤(1)中，无水碳酸钠为间苯二腈质量的5～10％；以纯物质的摩尔比计，间苯二腈：H2O2＝1:1.1～1.4。所述溶剂为二甲基亚砜，其加入量为间苯二腈质量的10～15倍。反应时间为4～5h。反应温度优选为60～65℃，反应时间优选为3～3.5h。
步骤(2)中，以纯物质的摩尔比计，异邻苯二甲酰亚胺：次氯酸钠＝1:2.2-2.5。
步骤(2)中，控制异邻苯二甲酰亚胺的加料温度为-5-20℃，快速搅拌下加入异邻苯二甲酰亚胺，加料完毕保温反应2h，然后再升温至40～50℃反应2～3h。
霍夫曼降解反应得到反应液，溶剂萃取、蒸馏得纯品间苯二胺。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：解决了传统工艺苯硝化加氢生产间苯二胺过程中，由于涉及硝化和加氢的危险工艺，生产过程安全隐患大、环境污染等关键技术难题，该工艺不涉及硝化和加氢反应，反应温度低，反应温和，易于控制，成本低，收率达80％以上，产品纯度高达95％以上。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明是对上述内容的限定。
实施例1
64g间苯二腈溶于700g二甲基亚砜中，向反应液一次加入无水碳酸钠6.4g、32％双氧水74g，然后60℃催化水解反应5h，反应液过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺74.0g；
氮气保护下，首先将77.8g次氯酸钠溶解于水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺，控制加料温度为-5℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温至50℃发生霍夫曼降解反应。3h反应完毕后降至常温，萃取蒸馏得产品间苯二胺44.6g，收率以间苯二腈计为82.6％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为96.8％。
实施例2
64g间苯二腈溶于700g二甲基亚砜中，向反应液一次加入无水碳酸钠6.4g、32％双氧水74g，然后80℃催化水解反应5h，反应液过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺73.5g；
氮气保护下，首先将75.3g次氯酸钠溶解于水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺，控制加料温度为20℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温40℃发生霍夫曼降解反应。3h反应完毕后降至常温，萃取蒸馏得产品间苯二胺44.1g，收率以间苯二腈计为81.8％，产品经气相色谱检测纯度为97.0％。
实施例3
64g间苯二腈溶于900g二甲基亚砜中，向反应液一次加入无水碳酸钠6.4g、32％双氧水74g，然后60℃催化水解反应5h，反应液过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺74.8g；
氮气保护下，首先将77.6g次氯酸钠溶解于水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺，控制加料温度为-5℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温至50℃发生霍夫曼降解反应。2h反应完毕后降至常温，萃取蒸馏得到产品间苯二胺45.5g，收率以间苯二腈计为84.2％，产品经气相色谱检测纯度为96.5％。
实施例4
64g间苯二腈溶于700g二甲基亚砜中，向反应液一次加入无水碳酸钠6.4g、32％双氧水74g，然后60℃催化水解反应5h，反应液过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺73.1g；
氮气保护下，首先将77.5g次氯酸钠溶解于水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺，控制加料温度为-5℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温至50℃发生霍夫曼降解反应。3h反应完毕后降至常温，萃取蒸馏得产品间苯二胺43.6g，收率以间苯二腈计为80.7％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为96.1％。
实施例5
64g间苯二腈溶于760g二甲基亚砜中，向反应液一次加入无水碳酸钠3.2g、32％双氧水59g，然后70℃催化水解反应4.5h，反应液过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺74.9g；
氮气保护下，首先将84.9g次氯酸钠溶解于水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺，控制加料温度为-5℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温至45℃发生霍夫曼降解反应。3h反应完毕后降至常温，萃取蒸馏得产品间苯二胺45.4g，收率以间苯二腈计为84.1％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为96.7％。
实施例6
64g间苯二腈溶于830g二甲基亚砜中，向反应液一次加入无水碳酸钠5.1g、32％双氧水64g，然后65℃催化水解反应4h，反应液过滤、水洗得到纯品异邻苯二甲酰亚胺74.3g；
氮气保护下，首先将81.4g次氯酸钠溶解于水中，快速搅拌下加入上述中间体异邻苯二甲酰亚胺，控制加料温度为-5℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温至40℃发生霍夫曼降解反应。3h反应完毕后降至常温，萃取蒸馏得产品间苯二胺44.9g，收率以间苯二腈计为83.1％，产品间苯二胺经气相色谱检测纯度为96.3％。
Claims (7)
1.一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，以间苯二腈为反应原料，经催化水解酰胺化、霍夫曼降解两步反应制得间苯二胺。
2.根据权利要求1所述的一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将间苯二腈溶于溶剂中，向其中加入无水碳酸钠和双氧水，60～80℃反应，反应完毕，得异邻苯二甲酰亚胺；
(2)氮气保护下，将次氯酸钠溶于水中，加入异邻苯二甲酰亚胺，反应完毕，得间苯二胺。
3.根据权利要求2所述的一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，无水碳酸钠为间苯二腈质量的5～10％；以纯物质的摩尔比计，间苯二腈：H2O2＝1:1.1～1.4。
4.根据权利要求2所述的一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂为二甲基亚砜，其加入量为间苯二腈质量的10～15倍。
5.根据权利要求2所述的一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，反应时间为4～5h。
6.根据权利要求2所述的一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，以纯物质的摩尔比计，异邻苯二甲酰亚胺：次氯酸钠＝1:2.2-2.5。
7.根据权利要求2所述的一种间苯二胺的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，控制异邻苯二甲酰亚胺的加料温度为-5-20℃，加料完毕保温反应2h，然后再升温至40～50℃反应2～3h。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011177040.5A CN112300009A (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种间苯二胺的制备方法 |
| PCT/CN2020/129930 WO2022088300A1 (zh) | 2020-10-29 | 2020-11-19 | 一种间苯二胺的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011177040.5A CN112300009A (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种间苯二胺的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112300009A true CN112300009A (zh) | 2021-02-02 |
Family
ID=74331929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011177040.5A Pending CN112300009A (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 一种间苯二胺的制备方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112300009A (zh) |
| WO (1) | WO2022088300A1 (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022088302A1 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 山东兴强化工产业技术研究院有限公司 | 一种异邻苯二甲酰亚胺的制备方法 |
| WO2022088303A1 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 山东兴强化工产业技术研究院有限公司 | 一种制备间苯二胺的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108430994A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-08-21 | 蛋白质平衡治疗股份有限公司 | 用于调节cftr的化合物、组合物和方法 |
| CN110437080A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 上海哈峰新材料科技有限公司 | 间苯二胺的制备方法 |
| CN111100012A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-05 | 上海交通大学 | 一种制备间苯二胺的方法 |
| CN111440074A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-24 | 深圳有为技术控股集团有限公司 | 霍夫曼重排法制备间苯二胺 |
-
2020
- 2020-10-29 CN CN202011177040.5A patent/CN112300009A/zh active Pending
- 2020-11-19 WO PCT/CN2020/129930 patent/WO2022088300A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108430994A (zh) * | 2015-10-06 | 2018-08-21 | 蛋白质平衡治疗股份有限公司 | 用于调节cftr的化合物、组合物和方法 |
| CN110437080A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-11-12 | 上海哈峰新材料科技有限公司 | 间苯二胺的制备方法 |
| CN111100012A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-05 | 上海交通大学 | 一种制备间苯二胺的方法 |
| CN111440074A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-24 | 深圳有为技术控股集团有限公司 | 霍夫曼重排法制备间苯二胺 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022088302A1 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 山东兴强化工产业技术研究院有限公司 | 一种异邻苯二甲酰亚胺的制备方法 |
| WO2022088303A1 (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 山东兴强化工产业技术研究院有限公司 | 一种制备间苯二胺的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022088300A1 (zh) | 2022-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112300009A (zh) | 一种间苯二胺的制备方法 | |
| CN111662185A (zh) | 一种n-甲基邻氟苯胺的合成方法 | |
| CN111995527B (zh) | 一种钝感***tatb的制备方法 | |
| CN112279773B (zh) | 一种高品质间苯二胺的合成方法 | |
| CN113024385A (zh) | 一种2,2＇-双(三氟甲基)-4,4＇-二氨基联苯的制备方法 | |
| CN109180501B (zh) | 一种4,4’-二氨基二苯醚的合成方法 | |
| US9682907B1 (en) | Green preparation method for trifluorochloroethylene | |
| DE1768381A1 (de) | Verfahren zur Umsetzung aromatischer Verbindungen | |
| CN112441926A (zh) | 一种联产间甲基苯甲酸硝化物和间苯二甲酸的方法 | |
| CN112142615B (zh) | 一种异邻苯二甲酰亚胺的制备方法 | |
| CN112174828B (zh) | 一种制备间苯二胺的方法 | |
| CN114149335A (zh) | 一种以对氯苯胺为起始原料的4,4’-二氨基二苯醚的合成方法 | |
| CN102173993B (zh) | 合成4，6-二氨基间苯二酚盐酸盐的方法 | |
| CN111116378A (zh) | 一种1,8-二硝基萘选择性还原合成1,8-二氨基萘的方法 | |
| CN112645800B (zh) | 一种间苯二酚合成工艺 | |
| CN115403461B (zh) | 一种乙苯氧化合成苯甲酸的方法 | |
| CN113845418B (zh) | 一种以萘、二氧化碳为原料的1,4,5,8-萘四甲酸的合成方法 | |
| CN108017506B (zh) | 一种制备1-氯萘的方法 | |
| CN104119238B (zh) | 一种4-(一氯二氟甲氧基)苯胺的制备方法 | |
| CN113214088B (zh) | 一种2,4-二硝基苯胺的制备方法 | |
| CN112300007B (zh) | 含4-硝基二苯胺和4-亚硝基二苯胺缩合液的催化加氢方法 | |
| CN109265351B (zh) | 一种2-氯-5-硝基-甲苯的制备方法 | |
| CN106986744B (zh) | 一种采用负载型催化剂制备异戊醇的方法 | |
| CA2511727C (en) | Process for the preparation of diphenic acid | |
| DE4128351A1 (de) | Verfahren zur herstellung von nitrobenzoesaeuren und anthranilsaeuren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210202 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |