一种2,6二氨基-4-羧基苯磺酸的合成方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种2,6二氨基-4-羧基苯磺酸的合成方法,属于化学合成技术领域。
【背景技术】
[0002] 苯磺酸,无色针状或片状晶体,易溶于水,易溶于乙醇,微溶于苯,不溶于乙醚、二 硫化碳。用于经碱熔制苯酚,也用于制间苯二酚等,还用作催化剂。对硝基苯磺酸是化工 产品及中间体,可应用于合成对硝基苯磺酸钠,对氨基苯磺酸,对氨基苯酚。目前都是利用 间硝基苯磺酸作为化工产品及中间体,以苯磺酸合成的2-氨基-5-甲氧基苯磺酸,是一种 合成染料的重要中间体,据调查,目前该产品的生产工艺总用有两种,第一种是采用邻二氯 苯作溶剂,一种是采用三氯苯作溶剂。邻二氯苯具有中等毒性,有强烈的刺激性,对肝、肾有 损害作用,高浓度的邻二氯苯可抑制中枢神经;三氯苯在高温下易发生聚合,生成较强的致 癌物多氯联苯,简称PCB。此外,在三氯苯中还含有氯苯、二氯苯、多氯苯等,在高温反应条件 下,这些物质也都能生成多氯联苯。2-氨基-5-甲基苯磺酸也是染料的中间体,用它制成的 染料广泛应用于油墨,塑料,橡胶,电线电缆,日化等制品的着色。随着染料行业的发展和相 关产业的需要,染料的更多中间体成为目前研究方向。目前2,6二氨基-4-羧基苯磺酸的 合成方法还未见报道和研究,因此,研究一种成本低、产率高的2,6二氨基-4-羧基苯磺酸 合成方法,在相关领域具有很好的发展前景。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种成本低、产率高的2,6二氨基-4-羧基苯磺酸的合成方法,本 发明以苯为原料,加入浓硝酸和浓硫酸混合而成的反应液混合,用氢氧化钠溶液洗涤后,与 二氯化锡、铁粉、乙酸反应,再滴加硝酸混合得三氨基苯,加入亚硫酸,在过碳酸钠作用下, 滴加氢氧化钠溶液反应,抽滤后加入浓硫酸,在催化剂四溴乙烷下加速反应,再添加盐酸反 应,经洗涤、抽滤、干燥,冷却至室温制得。本发明合成方法简单,制备过程中所得副产物少, 所得2,6二氨基-4-羧基苯磺酸纯度高。
[0004] 为达到上述目的,本发明2,6二氨基-4-羧基苯磺酸的合成路线为:
本发明涉及的2,6二氨基-4-羧基苯磺酸的合成过程包括以下步骤: (1) 取5~8mL质量分数为69%的硝酸和3~5mL质量分数为98%硫酸,放入反应容 器中,控制温度为62~65°C,转速为80~160r/min,搅拌混合,待混酸冷却至20°C,按每滴 /5s的速度缓慢滴加35~40mL苯,搅拌25~30min,置于热水浴中反应42~48min,然后 趁热过滤,将过滤物倒入冷水中冷却至室温,用20~30mL碳酸氢钠溶液洗涤至碱性,再用 清水冲洗,得二硝基苯; (2) 在上述三硝基苯中分别加入20~30g二氯化锡和3~5g铁粉,同时再加入20~ 30mL乙酸,转速设定为700~900r/min,搅拌30~40min,待搅拌完成后,控制温度为80~ 85°C,向其中滴加10~20mL质量分数为35%的硝酸,提高转速为900~1200r/min,搅拌 40~50min,得三氨基苯; (3) 取20~30mL上述所得的三氨基苯于70mL三口烧瓶中,分别加入5~7mL亚硫酸 和3~4g过碳酸钠,磁力搅拌30~40min,混合均勾,然后在45~55°C下,边搅拌边滴加 10~15mL质量分数为70%的氢氧化钠溶液,待滴加完成后,停止搅拌,保温反应1~2h,取 出抽滤,得2,6-二氨基-4-氰基苯磺酸; (4) 在上述所得的2,6-二氨基-4-氰基苯磺酸中加入10~15mL质量分数为80%的 硫酸,控制温度为95~105°C,反应1~2h,待反应完成后,搅拌40~50min,在搅拌的过程 中,以每滴/3s的速度向其中滴加8~IOmL四溴乙烧,滴加完毕后回流,再以5°C /min的速 度降温至20~26°C,得2,6-二氨基-4-酰氨基苯磺酸; (5 )取30~40mL上述制得的2,6-二氨基-4-酰氨基苯磺酸,放入锥形瓶中,再向其中 加入15~20mL质量分数为30%的盐酸,控制转速为800~900r/min,温度为50~60°C,搅 拌20~25min,待搅拌完成后,保温反应18~20h,取出用去离子水洗涤,抽滤,置于105~ IKTC烘箱中干燥,冷却至室温,得2,6二氨基-4-羧基苯磺酸。
[0005] 本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明合成方法简单,成本低,制备过 程中所得副产物少,所得2,6二氨基-4-羧基苯磺酸纯度高,达99. 2%以上,产率达95%以 上。
【具体实施方式】
[0006] 首先取5~8mL质量分数为69%的硝酸和3~5mL质量分数为98%硫酸,放入反 应容器中,控制温度为62~65°C,转速为80~160r/min,搅拌混合,待混酸冷却至20°C,按 每滴/5s的速度缓慢滴加35~40mL苯,搅拌25~30min,置于热水浴中反应42~48min, 然后趁热过滤,将过滤物倒入冷水中冷却至室温,用20~30mL碳酸氢钠溶液洗涤至碱性, 再用清水冲洗,得三硝基苯;在上述三硝基苯中分别加入20~30g二氯化锡和3~5g铁 粉,同时再加入20~30mL乙酸,转速设定为700~900r/min,搅拌30~40min,待搅拌完 成后,控制温度为80~85°C,向其中滴加10~20mL质量分数为35%的硝酸,提高转速为 900~1200r/min,搅拌40~50min,得三氨基苯;再取20~30mL上述所得的三氨基苯于 70mL三口烧瓶中,分别加入5~7mL亚硫酸和3~4g过碳酸钠,磁力搅拌30~40min,混 合均匀,然后在45~55°C下,边搅拌边滴加10~15mL质量分数为70%的氢氧化钠溶液, 待滴加完成后,停止搅拌,保温反应1~2h,取出抽滤,得2,6-二氨基-4-氰基苯磺酸;然 后在上述所得的2,6-二氨基-4-氰基苯磺酸中加入10~15mL质量分数为80%的硫酸,控 制温度为95~105°C,反应1~2h,待反应完成后,搅拌40~50min,在搅拌的过程中,以 每滴/3s的速度向其中滴加8~IOmL四溴乙烷,滴加完毕后回流,再以5°C /min的速度降 温至20~26°C,得2,6_二氛基_4_醜氛基苯横酸;最后取30~40mL上述制得的2,6_二 氨基-4-酰氨基苯磺酸,放入锥形瓶中,再向其中加入15~20mL质量分数为30%的盐酸, 控制转速为800~900r/min,温度为50~60°C,搅拌20~25min,待搅拌完成后,保温反 应18~20h,取出用去离子水洗涤,抽滤,置于105~IKTC烘箱中干燥,冷却至室温,得2, 6二氨基-4-羧基苯磺酸。
[0007] 实例 1 首先取5mL质量分数为69%的硝酸和3mL质量分数为98%硫酸,放入反应容器中,控 制温度为62°C,转速为80r/min,搅拌混合,待混酸冷却至20°C,按每滴/5s的速度缓慢滴 加35mL苯,搅拌25min,置于热水浴中反应42min,然后趁热过滤,将过滤物倒入冷水中冷 却至室温,用20mL碳酸氢钠溶液洗涤至碱性,再用清水冲洗,得三硝基苯;在上述三硝基苯 中分别加入20g二氯化锡和3g铁粉,同时再加入20mL乙酸,转速设定为700r/min,搅拌 30min,待搅拌完成后,控制温度为80°C,向其中滴加 IOmL质量分数为35%的硝酸,提高转 速为900r/min,搅拌40min,得三氨基苯;再取20mL上述所得的三氨基苯于70mL三口烧瓶 中,分别加入5mL亚硫酸和3g过碳酸钠,磁力搅拌30min,混合均勾,然后在45°C下,边搅拌 边滴加 IOmL质量分数为70%的氢氧化钠溶液,待滴加完成后,停止搅拌,保温反应lh,取出 抽滤,得2,6-二氨基-4-氰基苯磺酸;然后在上述所得的2,6-二氨基-4-氰基苯磺酸中加 入IOmL质量分数为80%的硫酸,控制温度为95°C,反应lh,待反应完成后,搅拌40m