本发明属于有机合成领域,涉及化学中间体的制备方法,特别涉及一种2,5-二氯对苯二胺的合成方法。
背景技术:
1、2,5-二氯对苯二胺,分子式:c6h6cl2n2,相对分子量:177.031,cas号:20103-09-7,结构式如下:
2、
3、2,5-二氯对苯二胺是一种重要的有机合成中间体。在染料工业,可用于合成偶氮颜料,在材料方面可作为聚氨酯、聚酰胺和聚酰亚胺等高分子材料的单体原料。
4、目前,已报道的2,5-二氯对苯二胺的合成方法主要为:以2,5-二氯苯胺为原料,经乙酰基保护,硝化,脱乙酰基,还原硝基四步得到产品(如中国专利cn1974540a),但是此方法步骤较长,且需要硝化等高危工艺,收率为72.3%-77.9%左右,另外,该工艺路线原料2,5-二氯苯胺价格较贵,反应生成大量废酸废碱,造成产品成本居高不下。而后续对于该工艺的改进主要集中在最后一步还原硝基上,如雷尼镍还原(jp7676229)、铁粉还原(dye andpigment,1998,36,339-342)、萘醌水合肼还原(us5041672a)和二氧化硅/镍催化氢气还原(cn1727326a)等,对产品成本及三废情况并无较大影响。合成路线如下:
5、
6、中国专利cn103508903a报道了以2,5-二氯苯胺为原料,通过苯胺重氮盐偶联后还原的办法引入氨基,将合成步骤缩短为两步,但依然存在原料价格较贵,生产会产生大量废酸等问题。
7、以上方法中均采用2,5-二氯苯胺为原料,但是2,5-二氯苯胺的制备需要以对二氯苯为原料,经硝化、还原两步制得,两步收率55~95%不等,硝化反应需要硝酸和硫酸,产生大量废酸,属于国家高危工艺,氢化或采用铁粉生成大量金属固废,或者采用贵金属催化高压加氢,成本较高,设备要求也较高,因此2,5-二氯苯胺的制备过程价格较高,不环保,导致以2,5-二氯苯胺为原料制备2,5-二氯对苯二胺的整体的收率降低,成本较高。因此,现有技术中并没有一种原料价格低廉、合成步骤短、操作简单,低污染的2,5-二氯对苯二胺的合成方法。
技术实现思路
1、本发明目的在于提供一种原料价格低廉、合成步骤短、操作简单,低污染的2,5-二氯对苯二胺的合成方法。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
3、一种2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于:以对苯二胺为原料,通过氯代反应,一步生成2,5-二氯对苯二胺。
4、氯代反应所用的氯代试剂为盐酸和双氧水。
5、具体为:室温条件下,将对苯二胺加入盐酸中,加入反应溶剂后降温至5℃以下,然后缓慢滴加双氧水,滴加过程控制温度于5℃以下,滴加完毕后,升温至15℃-20℃发生氯代反应,一步生成2,5-二氯对苯二胺。
6、反应方程式为
7、
8、反应中对苯二胺与双氧水的摩尔比例为1:2.~1:2.5;对苯二胺与盐酸的摩尔比例为1:2.5~1:5。
9、反应溶剂为水、甲醇、乙醇、四氢呋喃、乙腈或dmf中的一种或两种混合溶剂。
10、优选的,滴加双氧水温度为0~5℃。
11、双氧水滴加时间控制为2h-6h。
12、滴加双氧水后的氯代反应时间为2h~8h。
13、盐酸的质量百分浓度为10%,双氧水的质量百分浓度为30%。
14、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
15、(1)本发明工艺路线简洁,仅一步反应即可得到产品,大大简化了生产步骤。
16、(2)本发明原料价格便宜,有效降低成本。
17、(3)本发明使用双氧水和盐酸为氯代试剂,价格低廉,且产生三废低,理论上副产物仅为水,为绿色环保工艺。
18、(4)本发明无硝化、高温水解等高危、高能耗反应,更容易实现规模化生产。
1.一种2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于:以对苯二胺为原料,通过氯代反应,一步生成2,5-二氯对苯二胺。
2.根据权利要求1所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,氯代反应所用的氯代试剂为盐酸和双氧水。
3.根据权利要求1所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,室温条件下,将对苯二胺加入盐酸中,加入反应溶剂后降温至5℃以下,然后缓慢滴加双氧水,滴加过程控制温度于5℃以下,滴加完毕后,升温至15℃-20℃发生氯代反应,一步生成2,5-二氯对苯二胺。
4.根据权利要求3所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,反应中对苯二胺与双氧水的摩尔比例为1:2~1:2.5;对苯二胺与盐酸的摩尔比例为1:2.5~1:5。
5.根据权利要求3所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,反应溶剂为水、甲醇、乙醇、四氢呋喃、乙腈或dmf中的一种或两种混合溶剂。
6.根据权利要求3所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,滴加双氧水温度为0~5℃。
7.根据权利要求3所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,双氧水滴加时间控制为2h-6h。
8.根据权利要求3所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,滴加双氧水后的氯代反应时间为2h~8h。
9.根据权利要求2或3所述的2,5-二氯对苯二胺的合成方法,其特征在于,盐酸的质量百分浓度为10%,双氧水的质量百分浓度为30%。