一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710111717.7

申请日:

20170228

公开号:

CN106748830B

公开日:

20181130

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C07C215/76,C07C213/00,C07C213/10

主分类号:

C07C215/76,C07C213/00,C07C213/10

申请人:

金凯(辽宁)化工有限公司

发明人:

李艳凤,王安钢,姜志鹏,胡志山,马莹

地址:

123100 辽宁省阜新市阜蒙县伊吗图镇火车站东100米

优先权:

CN201710111717A

专利代理机构:

北京高沃律师事务所

代理人:

王加贵

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内容摘要

本发明提供了一种3‑氨基‑4‑氟苯酚的制备方法,包括以下步骤:将2‑溴‑4‑氟‑5‑硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂混合,得到混合物;在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应,得到3‑氨基‑4‑氟苯酚;所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。本发明提供的制备方法合成路线短,步骤少,从2‑溴‑4‑氟‑5‑硝基苯氧甲酸乙酯合成3‑氨基‑4‑氟苯酚仅需一步反应,且反应过程产生的三废少,合成产物简单分离即可得到纯度即达到99%以上的产物,收率高。

权利要求书

1.一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂混合,得到混合物;所述碱性物质为无机碱和/或有机胺,所述加氢催化剂为钯碳和/或雷尼镍,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯和甲苯中的一种或几种的混合物;在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应,得到3-氨基-4-氟苯酚;所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出;所述加氢反应的温度为30~60℃,所述加氢反应的起始压力为1.0~2.0MPa,压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力,反应至不吸氢为止。 2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种的混合物。 3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机胺为乙胺、三乙胺、丙胺、1,3-丙二胺和丁胺中的一种或几种的混合物。 4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯和碱性物质的摩尔比为1∶3~6;所述加氢催化剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比为0.05~0.15∶1。 5.根据权利要求1或4所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比为4~10∶1。 6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加氢反应后还包括产物分离,所述产物分离包括以下步骤:将反应液过滤除去加氢催化剂,得到滤液;将所述滤液蒸馏,得到固态物质;将所述固态物质水洗、过滤和干燥,得到3-氨基-4-氟苯酚。

说明书

技术领域

本发明涉及有机合成的技术领域,特别涉及一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法。

背景技术

3-氨基-4-氟苯酚是合成农药杀虫剂氟虫脲的重要中间体,还可以用于合成医药化合物和液晶化合物,也可以用于生产染发剂和抗菌活性剂,在有机合成领域具有重要的应用价值。

在本领域中,3-氨基-4-氟苯酚的常用合成方法可由下述反应方程式表示:

该方法以对氟苯酚为原料,经过溴化、酯化和硝化反应合成2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯,然后在酸性介质中还原生成2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲酸乙酯,分离后在锌粉和氢氧化钠溶液中脱卤、水解和酸化,之后重结晶得到3-氨基-4-氟苯酚。

上述制备方法从2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚需要两步反应,首先在酸性介质中将2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲酸乙酯还原生成2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲酸乙酯,该步骤废水量大,且产物需要分离,造成收率较低;2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲酸乙酯在氢氧化钠溶液中需要大量锌粉进行脱卤、水解和酸化,该步骤同样产生大量的废固和废液,不利于环保。而且该方法后处理繁琐,产品需要重结晶才能得到纯度较高的3-氨基-4-氟苯酚,造成收率偏低,从2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚的两步反应的总收率仅为76%左右。

发明内容

有鉴于此,本发明目的在于提供一种步骤少、能耗低、三废少、目标产物纯度高、反应收率高的3-氨基-4-氟苯酚的制备方法。

为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:

本发明提供了一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法,包括以下步骤:

将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂混合,得到混合物;

在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应,得到3-氨基-4-氟苯酚;所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。

优选的,所述碱性物质为无机碱和/或有机胺。

优选的,所述无机碱为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种的混合物。

优选的,所述有机胺为乙胺、三乙胺、丙胺、1,3-丙二胺和丁胺中的一种或几种的混合物。

优选的,所述加氢催化剂为钯碳和/或雷尼镍。

优选的,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯和甲苯中的一种或几种的混合物。

优选的,所述加氢反应的温度为30~60℃;所述加氢反应的起始压力为1.0~2.0MPa,压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力,反应至不吸氢为止。

优选的,所述2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯和碱性物质的摩尔比为1:3~6;所述加氢催化剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比为0.05~0.15:1。

优选的,所述有机溶剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比为4~10:1。

优选的,所述加氢反应后还包括产物分离,所述产物分离包括以下步骤:

将反应液过滤除去加氢催化剂,得到滤液;

将所述滤液蒸馏,得到固态物质;

将所述固态物质水洗、过滤和干燥,得到3-氨基-4-氟苯酚。

本发明提供了一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法,包括以下步骤:将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂混合,得到混合物;向混合物中通入氢气进行反应,得到3-氨基-4-氟苯酚。本发明提供的制备方法合成路线短,步骤少,从2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚仅需一步反应,且生产过程中仅需要有机溶剂作为反应介质,省去了酸性介质还原和锌粉脱卤的步骤,整个生产过程仅产生少量的废液,对环境友好,得到的产物纯度高,收率高。

进一步的,本发明提供的制备方法的合成产物无需进一步提纯,仅需简单固液分离即可得到高纯度的产物。实验表明,本发明提供的制备方法得到的3-氨基-4-氟苯酚无需纯化纯度即可达到99%以上,收率为90%左右。

具体实施方式

本发明提供了一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法,包括以下步骤:

将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂混合,得到混合物;

在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应,得到3-氨基-4-氟苯酚;所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。

本发明将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂混合,得到混合物。在本发明中,所述碱性物质优选为无机碱和/或有机胺;所述无机碱优选为碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种的混合物,更优选为碳酸钠或碳酸钾;所述有机胺优选为乙胺、三乙胺、丙胺、1,3-丙二胺和丁胺中的一种或几种的混合物;更优选为乙胺和/或三乙胺。

在本发明中,所述加氢催化剂优选为钯碳和/或雷尼镍,更优选为钯碳;本发明对加氢催化剂的来源没有特殊要求,使用从市场上购买的商品即可。

在本发明中,所述有机溶剂优选为甲醇、乙醇、乙酸乙酯和甲苯中的一种或几种的混合物,更优选为甲醇或乙醇;所述有机溶剂的混合物优选为2~3种有机溶剂的混合物,更优选为甲醇和乙醇的混合物或甲醇和甲苯的混合物;所述甲醇和乙醇的混合物中甲醇和乙醇的体积比优选为1~1.2:1,更优选为1.05~1.1:1;所述甲醇和甲苯的混合物中甲醇和甲苯的体积比优选为1~1.2:1,更优选为1.05~1.1:1。

在本发明中,所述2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯和碱性物质的摩尔比优选为1:3~6,更优选为1:4~5;所述加氢催化剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比优选为0.05~0.15:1,更优选为0.08~0.12:1,最优选为0.1:1;所述有机溶剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比优选为4~10:1,更优选为5~8:1,最优选为6~7:1。

本发明对2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的来源没有特殊要求,使用本领域的常规方法进行合成即可。在本领域中,通常以对氟苯酚为起始物,通过溴化、酯化和硝化三步反应,合成2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯,反应式如式1所示:

得到混合物后,本发明在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应,得到3-氨基-4-氟苯酚;所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。本发明优选通过惰性气体置换的方法将密闭体系内的空气排出,所述惰性气体优选为氮气、氩气和氦气,更优选为氮气;本发明对具体的置换空气的方法没有特殊要求,使用本领域常规的置换方法即可。

在本发明中,所述加氢反应的温度优选为30~60℃,更优选为40~50℃;所述加氢反应的起始压力优选为1.0~2.0MPa,更优选为1.3~1.8MPa;本发明优选在压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力。在本发明中,所述加氢反应优选反应至不吸氢为止,总反应时间优选为5~8h,更优选为6~7h。

本发明对通入氢气的速率没有特殊要求,在具体的实施例中,可以根据反应釜的大小以及混合物的体积来调整氢气的通入速率,本发明优选通过控制氢气通入速率使釜内压力上升速率控制在0.3~0.8MPa/min,更优选为0.5MPa/min;本发明优选通氢气至反应起始压力后停止氢气的通入,在反应过程中观测釜内压力,在压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力。

本发明优选在搅拌条件下进行吸氢反应,所述搅拌的速率优选为300~500转/min,更优选为350~450转/min。本发明对所述加氢反应用设备没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的高压反应釜即可。

在本发明的部分具体实施例中,可以在常温下将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、碱性物质、加氢催化剂和有机溶剂加入到反应釜中,然后将反应釜密封,用氮气置换3~5次,使反应釜中的空气排净,之后向反应釜中通入氢气至釜内压力为1.0~2.0MPa,并升温至反应温度,在搅拌条件下进行吸氢反应,在压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力,反复操作直至反应至不吸氢为止。

所述吸氢反应完成后,本发明优选将产物进行固液分离,得到3-氨基-4-氟苯酚。本发明优选通过以下步骤将产物分离:

将反应液过滤除去加氢催化剂,得到滤液;

将所述滤液蒸馏,得到固态物质;

将所述固态物质水洗、过滤和干燥,得到3-氨基-4-氟苯酚。

本发明对所述过滤没有特殊要求,使用本领域常规的过滤方法即可。

在本发明中,所述蒸馏优选为常压蒸馏,通过蒸馏将所述滤液中的有机溶剂蒸出,得到固态物质;本发明对蒸馏的具体温度没有特殊要求,在本发明的具体实施例中,可以根据反应时使用的有机溶剂种类确定蒸馏温度。

本发明优选将固态物质水洗至水洗液pH值为6.8~7.2,更优选为6.9~7.1。

在本发明中,所述干燥的温度优选为70~80℃,更优选为75~78℃;本发明对干燥的具体时间没有特殊要求,将产物干燥至恒重即可。

在本发明的部分具体实施例中,反应完成后,可以将反应液随反应釜降温至室温,然后使用氮气置换其中的剩余氢气,置换3~5次,使釜中的氢气排净,然后开釜将反应液取出进行产物的分离。

本发明仅通过一步反应即可将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚,反应式如式2所示:

本发明提供的制备方法合成路线短,步骤少,且反应过程产生的三废少,对环境友好,反应条件温和,且合成产物无需进一步提纯,仅需简单分离即可,且得到的产物纯度高,收率高,适合工业化生产。

下面结合实施例对本发明提供的3-氨基-4-氟苯酚的制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol),无水乙醇916g,钯碳5g和碳酸钾244.3g(1.77mol),加完后封釜,开动搅拌,氮气置换三次,通氢气至釜内压力为1.0MPa,升温至45℃进行反应,当氢气压力<0.5MPa时,补氢气至压力1.0MPa,反复操作至不掉压为止,反应完成后降温至室温,氮气置换三次后将反应液过滤除去催化剂,滤液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品,经过100g水洗、过滤,然后70℃真空干燥后得到淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.3g;

使用核磁共振对产物结构进行鉴定,所得鉴定数据如下:1H NMR(DMSO-d6,400MHz)δ8.857(s,1H),6.509-6.761(t,1H),6.126-6.206(d,1H),5.871-5.901(s,1H),4.948(s,2H).根据鉴定数据可知,所得产物确实为3-氨基-4-氟苯酚;

使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱,氢焰检测器,检测器温度为250℃)检测产物纯度并计算收率,可得产物纯度为99.2%,收率为91%。产物的沸点136℃/20mmHg。

实施例2

向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol),甲醇916g,雷尼镍5g和1,3-丙二胺174.9g(2.36mol),加完后封釜,开动搅拌,氮气置换三次,通氢气至釜内压力为1.5MPa,升温至40℃开始反应,当氢气压力<1.0MPa时,补氢气至压力1.5MPa,反复操作至不掉压为止,反应完成后降温至室温,氮气置换三次后将反应液过滤除去催化剂,滤液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品,固体粗品经过100g水洗、过滤,然后70℃真空干燥后得到淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.3g;

使用核磁共振对产物结构进行鉴定,鉴定结果和实施例1一致,可知产物确实为3-氨基-4-氟苯酚;

使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱,氢焰检测器,检测器温度为250℃)检测产物纯度并计算收率,可得产物纯度为99.2%,收率为89%。产物的沸点136℃/20mmHg。

实施例3

向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol),甲醇916g,钯碳5g和丙胺104.4g(1.77mol),加完后封釜,开动搅拌,氮气置换三次,通氢气至压力2.0MPa,升温至40℃开始反应,当氢气压力<1.5MPa时,补氢气至压力2.0MPa,反复操作至不掉压为止,反应完成后降温至室温,氮气置换后将反应液过滤除去催化剂,滤液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品,将固体粗品经过100g水洗、过滤,然后70℃真空干燥后得到淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.3g;

使用核磁共振对产物结构进行鉴定,鉴定结果和实施例1一致,可知产物确实为3-氨基-4-氟苯酚;

使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱,氢焰检测器,检测器温度为250℃)检测产物纯度并计算收率,可得产物纯度为99.2%,收率为92%。产物的沸点136℃/20mmHg。

实施例4

向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol),乙酸乙酯916g,雷尼镍18.3g和乙二胺177g(2.95mol),加完后封釜,开动搅拌,氮气置换三次,通氢气至压力2.0MPa,升温至50℃开始反应,当氢气压力<1.5MPa时,补氢气至压力2.0MPa,反复操作至不掉压为止,反应完成后降温至室温,氮气置换后将反应液过滤除去催化剂,滤液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品,将固体粗品经过100g水洗、过滤,然后75℃真空干燥后得到淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.5g;

使用核磁共振对产物结构进行鉴定,鉴定结果和实施例1一致,可知产物确实为3-氨基-4-氟苯酚;

使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱,氢焰检测器,检测器温度为250℃)检测产物纯度并计算收率,可得产物纯度为99.1%,收率为91.3%。产物的沸点136℃/20mmHg。

实施例5

向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol),甲苯1800g,雷尼镍14.64g和碳酸钠250.16g(2.36mol),加完后封釜,开动搅拌,氮气置换三次,通氢气至压力1.0MPa,升温至50℃开始反应,当氢气压力<0.5MPa时,补氢气至压力1.0MPa,反复操作至不掉压为止,反应完成后降温至室温,氮气置换后将反应液过滤除去催化剂,滤液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品,将固体粗品经过100g水洗、过滤,然后75℃真空干燥后得到淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.0g;

使用核磁共振对产物结构进行鉴定,鉴定结果和实施例1一致,可知产物确实为3-氨基-4-氟苯酚;

使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱,氢焰检测器,检测器温度为250℃)检测产物纯度并计算收率,可得产物纯度为99.3%,收率为90.3%。产物的沸点136℃/20mmHg。

由以上实施例可知,本发明提供的制备方法合成路线短,步骤少,从2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚仅需一步反应,且反应过程产生的三废少,容易进行工业化生产,合成产物无需进一步提纯,仅需简单分离即可得到高纯度的产物,且收率为90%左右。

由以上实施例可知,本发明以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201710111717.7 (22)申请日 2017.02.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 106748830 A (43)申请公布日 2017.05.31 (73)专利权人 金凯 (辽宁) 化工有限公司 地址 123100 辽宁省阜新市阜蒙县伊吗图 镇火车站东100米 (72)发明人 李艳凤王安钢姜志鹏胡志山 马莹 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569 代理人 王加贵 (51)Int.Cl. C07C 215/76(2006.01) C0。

2、7C 213/00(2006.01) C07C 213/10(2006.01) (56)对比文件 CN 102256493 A,2011.11.23,说明书第 443-444段. CN 101519357 A,2009.09.02,全文. CN 101541801 A,2009.09.23,全文. US 5053557 A,1991.10.01,全文. US 5191105 A,1993.03.02,全文. JP H05286912 A,1993.11.02,全文. 徐丹等.4-氨基-2-氟苯酚的合成工艺改进. 山东化工 .2015,第44卷(第16期),第7-8页. Kazuhisa Ish。

3、imoto等.Development of a Scalable Synthesis of a Vascular Endothelial Growth Factor Receptor-2 Kinase Inhibitor: Efficient Construction of a 6-Etherified 1,2,4Triazolo1,5-a pyridine-2-amine Core. Org. Process Res. Dev. .2014,第18卷第122-134页. 审查员 吴俊威 (54)发明名称 一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法 (57)摘要 本发明提供了一种3-氨基-4-氟苯酚的。

4、制备 方法, 包括以下步骤: 将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧 甲酸乙酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂混 合, 得到混合物; 在密闭条件下向所述混合物中 通入氢气进行加氢反应, 得到3-氨基-4-氟苯酚; 所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。 本发 明提供的制备方法合成路线短, 步骤少, 从2-溴- 4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯 酚仅需一步反应, 且反应过程产生的三废少, 合 成产物简单分离即可得到纯度即达到99以上 的产物, 收率高。 权利要求书1页 说明书6页 CN 106748830 B 2018.11.30 CN 106748830 B 1.一种3-氨基-4。

5、-氟苯酚的制备方法, 其特征在于, 包括以下步骤: 将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂混合, 得到混合 物; 所述碱性物质为无机碱和/或有机胺, 所述加氢催化剂为钯碳和/或雷尼镍, 所述有机溶 剂为甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯和甲苯中的一种或几种的混合物; 在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应, 得到3-氨基-4-氟苯酚; 所述通 入氢气前将密闭体系内的空气排出; 所述加氢反应的温度为3060, 所述加氢反应的起 始压力为1.02.0MPa, 压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力, 反应至不吸氢为止。 2.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征。

6、在于, 所述无机碱为碳酸钠、 碳酸钾、 氢氧化 钠和氢氧化钾中的一种或几种的混合物。 3.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 所述有机胺为乙胺、 三乙胺、 丙胺、 1, 3-丙二胺和丁胺中的一种或几种的混合物。 4.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 所述2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯 和碱性物质的摩尔比为1 36; 所述加氢催化剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量 比为0.050.15 1。 5.根据权利要求1或4所述的制备方法, 其特征在于, 所述有机溶剂和2-溴-4-氟-5-硝 基苯氧甲酸乙酯的质量比为410 1。 6.根据权利要求1所述的制备方法, 。

7、其特征在于, 所述加氢反应后还包括产物分离, 所 述产物分离包括以下步骤: 将反应液过滤除去加氢催化剂, 得到滤液; 将所述滤液蒸馏, 得到固态物质; 将所述固态物质水洗、 过滤和干燥, 得到3-氨基-4-氟苯酚。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106748830 B 2 一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及有机合成的技术领域, 特别涉及一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法。 背景技术 0002 3-氨基-4-氟苯酚是合成农药杀虫剂氟虫脲的重要中间体, 还可以用于合成医药 化合物和液晶化合物, 也可以用于生产染发剂和抗菌活性剂, 在有机合成领域具有重要的 应用价。

8、值。 0003 在本领域中, 3-氨基-4-氟苯酚的常用合成方法可由下述反应方程式表示: 0004 该方法以对氟苯酚为原料, 经过溴化、 酯化和硝化反应合成2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲 酸乙酯, 然后在酸性介质中还原生成2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲酸乙酯, 分离后在锌粉和氢 氧化钠溶液中脱卤、 水解和酸化, 之后重结晶得到3-氨基-4-氟苯酚。 0005 上述制备方法从2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚需要两步 反应, 首先在酸性介质中将2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲酸乙酯还原生成2-溴-4-氟-5-氨基苯 氧甲酸乙酯, 该步骤废水量大, 且产物需要分离, 造成收。

9、率较低; 2-溴-4-氟-5-氨基苯氧甲 酸乙酯在氢氧化钠溶液中需要大量锌粉进行脱卤、 水解和酸化, 该步骤同样产生大量的废 固和废液, 不利于环保。 而且该方法后处理繁琐, 产品需要重结晶才能得到纯度较高的3-氨 基-4-氟苯酚, 造成收率偏低, 从2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚的 两步反应的总收率仅为76左右。 发明内容 0006 有鉴于此, 本发明目的在于提供一种步骤少、 能耗低、 三废少、 目标产物纯度高、 反 应收率高的3-氨基-4-氟苯酚的制备方法。 0007 为了实现上述发明目的, 本发明提供以下技术方案: 0008 本发明提供了一种3-氨基-4-氟。

10、苯酚的制备方法, 包括以下步骤: 0009 将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂混合, 得到 混合物; 0010 在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应, 得到3-氨基-4-氟苯酚; 所 说明书 1/6 页 3 CN 106748830 B 3 述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。 0011 优选的, 所述碱性物质为无机碱和/或有机胺。 0012 优选的, 所述无机碱为碳酸钠、 碳酸钾、 氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种的混 合物。 0013 优选的, 所述有机胺为乙胺、 三乙胺、 丙胺、 1,3-丙二胺和丁胺中的一种或几种的 混合物。 0014 。

11、优选的, 所述加氢催化剂为钯碳和/或雷尼镍。 0015 优选的, 所述有机溶剂为甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯和甲苯中的一种或几种的混合物。 0016 优选的, 所述加氢反应的温度为3060; 所述加氢反应的起始压力为1.0 2.0MPa, 压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力, 反应至不吸氢为止。 0017 优选的, 所述2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯和碱性物质的摩尔比为1:36; 所 述加氢催化剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比为0.050.15:1。 0018 优选的, 所述有机溶剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比为410:1。 0019 优选的, 所述加。

12、氢反应后还包括产物分离, 所述产物分离包括以下步骤: 0020 将反应液过滤除去加氢催化剂, 得到滤液; 0021 将所述滤液蒸馏, 得到固态物质; 0022 将所述固态物质水洗、 过滤和干燥, 得到3-氨基-4-氟苯酚。 0023 本发明提供了一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法, 包括以下步骤: 将2-溴-4-氟-5- 硝基苯氧甲酸乙酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂混合, 得到混合物; 向混合物中通入 氢气进行反应, 得到3-氨基-4-氟苯酚。 本发明提供的制备方法合成路线短, 步骤少, 从2- 溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚仅需一步反应, 且生产过程中仅需要。

13、 有机溶剂作为反应介质, 省去了酸性介质还原和锌粉脱卤的步骤, 整个生产过程仅产生少 量的废液, 对环境友好, 得到的产物纯度高, 收率高。 0024 进一步的, 本发明提供的制备方法的合成产物无需进一步提纯, 仅需简单固液分 离即可得到高纯度的产物。 实验表明, 本发明提供的制备方法得到的3-氨基-4-氟苯酚无需 纯化纯度即可达到99以上, 收率为90左右。 具体实施方式 0025 本发明提供了一种3-氨基-4-氟苯酚的制备方法, 包括以下步骤: 0026 将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂混合, 得到 混合物; 0027 在密闭条件下向所述混合物中通。

14、入氢气进行加氢反应, 得到3-氨基-4-氟苯酚; 所 述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。 0028 本发明将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂混 合, 得到混合物。 在本发明中, 所述碱性物质优选为无机碱和/或有机胺; 所述无机碱优选为 碳酸钠、 碳酸钾、 氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或几种的混合物, 更优选为碳酸钠或碳酸 钾; 所述有机胺优选为乙胺、 三乙胺、 丙胺、 1,3-丙二胺和丁胺中的一种或几种的混合物; 更 优选为乙胺和/或三乙胺。 0029 在本发明中, 所述加氢催化剂优选为钯碳和/或雷尼镍, 更优选为钯碳; 本发明对 说明书 2/6 页 4。

15、 CN 106748830 B 4 加氢催化剂的来源没有特殊要求, 使用从市场上购买的商品即可。 0030 在本发明中, 所述有机溶剂优选为甲醇、 乙醇、 乙酸乙酯和甲苯中的一种或几种的 混合物, 更优选为甲醇或乙醇; 所述有机溶剂的混合物优选为23种有机溶剂的混合物, 更 优选为甲醇和乙醇的混合物或甲醇和甲苯的混合物; 所述甲醇和乙醇的混合物中甲醇和乙 醇的体积比优选为11.2:1, 更优选为1.051.1:1; 所述甲醇和甲苯的混合物中甲醇和甲 苯的体积比优选为11.2:1, 更优选为1.051.1:1。 0031 在本发明中, 所述2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯和碱性物质的摩尔比优。

16、选为1: 36, 更优选为1:45; 所述加氢催化剂和2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的质量比优选 为0.050.15:1, 更优选为0.080.12:1, 最优选为0.1:1; 所述有机溶剂和2-溴-4-氟-5- 硝基苯氧甲酸乙酯的质量比优选为410:1, 更优选为58:1, 最优选为67:1。 0032 本发明对2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯的来源没有特殊要求, 使用本领域的常 规方法进行合成即可。 在本领域中, 通常以对氟苯酚为起始物, 通过溴化、 酯化和硝化三步 反应, 合成2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯, 反应式如式1所示: 0033 0034 得到混合物后, 本发明。

17、在密闭条件下向所述混合物中通入氢气进行加氢反应, 得 到3-氨基-4-氟苯酚; 所述通入氢气前将密闭体系内的空气排出。 本发明优选通过惰性气体 置换的方法将密闭体系内的空气排出, 所述惰性气体优选为氮气、 氩气和氦气, 更优选为氮 气; 本发明对具体的置换空气的方法没有特殊要求, 使用本领域常规的置换方法即可。 0035 在本发明中, 所述加氢反应的温度优选为3060, 更优选为4050; 所述加氢 反应的起始压力优选为1.02.0MPa, 更优选为1.31.8MPa; 本发明优选在压降大于 0.5MPa时补加氢气至起始压力。 在本发明中, 所述加氢反应优选反应至不吸氢为止, 总反应 时间优选。

18、为58h, 更优选为67h。 0036 本发明对通入氢气的速率没有特殊要求, 在具体的实施例中, 可以根据反应釜的 大小以及混合物的体积来调整氢气的通入速率, 本发明优选通过控制氢气通入速率使釜内 压力上升速率控制在0.30.8MPa/min, 更优选为0.5MPa/min; 本发明优选通氢气至反应起 始压力后停止氢气的通入, 在反应过程中观测釜内压力, 在压降大于0.5MPa时补加氢气至 起始压力。 0037 本发明优选在搅拌条件下进行吸氢反应, 所述搅拌的速率优选为300500转/ min, 更优选为350450转/min。 本发明对所述加氢反应用设备没有特殊的限制, 采用本领 域技术人员。

19、熟知的高压反应釜即可。 0038 在本发明的部分具体实施例中, 可以在常温下将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙 酯、 碱性物质、 加氢催化剂和有机溶剂加入到反应釜中, 然后将反应釜密封, 用氮气置换3 5次, 使反应釜中的空气排净, 之后向反应釜中通入氢气至釜内压力为1.02.0MPa, 并升温 至反应温度, 在搅拌条件下进行吸氢反应, 在压降大于0.5MPa时补加氢气至起始压力, 反复 说明书 3/6 页 5 CN 106748830 B 5 操作直至反应至不吸氢为止。 0039 所述吸氢反应完成后, 本发明优选将产物进行固液分离, 得到3-氨基-4-氟苯酚。 本发明优选通过以下步骤将产物。

20、分离: 0040 将反应液过滤除去加氢催化剂, 得到滤液; 0041 将所述滤液蒸馏, 得到固态物质; 0042 将所述固态物质水洗、 过滤和干燥, 得到3-氨基-4-氟苯酚。 0043 本发明对所述过滤没有特殊要求, 使用本领域常规的过滤方法即可。 0044 在本发明中, 所述蒸馏优选为常压蒸馏, 通过蒸馏将所述滤液中的有机溶剂蒸出, 得到固态物质; 本发明对蒸馏的具体温度没有特殊要求, 在本发明的具体实施例中, 可以根 据反应时使用的有机溶剂种类确定蒸馏温度。 0045 本发明优选将固态物质水洗至水洗液pH值为6.87.2, 更优选为6.97.1。 0046 在本发明中, 所述干燥的温度优。

21、选为7080, 更优选为7578; 本发明对干燥 的具体时间没有特殊要求, 将产物干燥至恒重即可。 0047 在本发明的部分具体实施例中, 反应完成后, 可以将反应液随反应釜降温至室温, 然后使用氮气置换其中的剩余氢气, 置换35次, 使釜中的氢气排净, 然后开釜将反应液取 出进行产物的分离。 0048 本发明仅通过一步反应即可将2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟 苯酚, 反应式如式2所示: 0049 0050 本发明提供的制备方法合成路线短, 步骤少, 且反应过程产生的三废少, 对环境友 好, 反应条件温和, 且合成产物无需进一步提纯, 仅需简单分离即可, 且得到的产物。

22、纯度高, 收率高, 适合工业化生产。 0051 下面结合实施例对本发明提供的3-氨基-4-氟苯酚的制备方法进行详细的说明, 但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。 0052 实施例1 0053 向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol), 无水乙醇 916g, 钯碳5g和碳酸钾244.3g(1.77mol), 加完后封釜, 开动搅拌, 氮气置换三次, 通氢气至 釜内压力为1.0MPa, 升温至45进行反应, 当氢气压力0.5MPa时, 补氢气至压力1.0MPa, 反 复操作至不掉压为止, 反应完成后降温至室温, 氮气置换三次后将反应液过滤除去催化剂,。

23、 滤液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品, 经过100g水洗、 过滤, 然后70真空干燥后得到淡 黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.3g; 0054 使用核磁共振对产物结构进行鉴定, 所得鉴定数据如下: 1H NMR(DMSO-d6 , 400MHz) 8.857(s,1H),6.509-6.761(t,1H),6.126-6.206(d,1H),5.871-5.901(s,1H), 4.948(s,2H).根据鉴定数据可知, 所得产物确实为3-氨基-4-氟苯酚; 0055 使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱, 氢焰检测器, 检测器温度为250)检测产物纯度 说明书 4/6 页 6 CN 1067。

24、48830 B 6 并计算收率, 可得产物纯度为99.2, 收率为91。 产物的沸点136/20mmHg。 0056 实施例2 0057 向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol), 甲醇916g, 雷 尼镍5g和1,3-丙二胺174.9g(2.36mol), 加完后封釜, 开动搅拌, 氮气置换三次, 通氢气至釜 内压力为1.5MPa, 升温至40开始反应, 当氢气压力1.0MPa时, 补氢气至压力1.5MPa, 反复 操作至不掉压为止, 反应完成后降温至室温, 氮气置换三次后将反应液过滤除去催化剂, 滤 液常压蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品, 固体粗品经过1。

25、00g水洗、 过滤, 然后70真空干燥后 得到淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.3g; 0058 使用核磁共振对产物结构进行鉴定, 鉴定结果和实施例1一致, 可知产物确实为3- 氨基-4-氟苯酚; 0059 使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱, 氢焰检测器, 检测器温度为250)检测产物纯度 并计算收率, 可得产物纯度为99.2, 收率为89。 产物的沸点136/20mmHg。 0060 实施例3 0061 向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol), 甲醇916g, 钯 碳5g和丙胺104.4g(1 .77mol), 加完后封釜, 开动搅拌, 氮气置换。

26、三次, 通氢气至压力 2.0MPa, 升温至40开始反应, 当氢气压力1.5MPa时, 补氢气至压力2.0MPa, 反复操作至不 掉压为止, 反应完成后降温至室温, 氮气置换后将反应液过滤除去催化剂, 滤液常压蒸馏蒸 出甲醇后得到固体粗品, 将固体粗品经过100g水洗、 过滤, 然后70真空干燥后得到淡黄色 固体3-氨基-4-氟苯酚68.3g; 0062 使用核磁共振对产物结构进行鉴定, 鉴定结果和实施例1一致, 可知产物确实为3- 氨基-4-氟苯酚; 0063 使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱, 氢焰检测器, 检测器温度为250)检测产物纯度 并计算收率, 可得产物纯度为99.2, 收率为。

27、92。 产物的沸点136/20mmHg。 0064 实施例4 0065 向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol), 乙酸乙酯 916g, 雷尼镍18.3g和乙二胺177g(2.95mol), 加完后封釜, 开动搅拌, 氮气置换三次, 通氢气 至压力2.0MPa, 升温至50开始反应, 当氢气压力1.5MPa时, 补氢气至压力2.0MPa, 反复操 作至不掉压为止, 反应完成后降温至室温, 氮气置换后将反应液过滤除去催化剂, 滤液常压 蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品, 将固体粗品经过100g水洗、 过滤, 然后75真空干燥后得到 淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚。

28、68.5g; 0066 使用核磁共振对产物结构进行鉴定, 鉴定结果和实施例1一致, 可知产物确实为3- 氨基-4-氟苯酚; 0067 使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱, 氢焰检测器, 检测器温度为250)检测产物纯度 并计算收率, 可得产物纯度为99.1, 收率为91.3。 产物的沸点136/20mmHg。 0068 实施例5 0069 向2L高压釜中加入2-溴-4-氟-5-硝基苯氧甲酸乙酯183g(0.59mol), 甲苯1800g, 雷尼镍14.64g和碳酸钠250.16g(2.36mol), 加完后封釜, 开动搅拌, 氮气置换三次, 通氢气 至压力1.0MPa, 升温至50开始反应, 。

29、当氢气压力0.5MPa时, 补氢气至压力1.0MPa, 反复操 作至不掉压为止, 反应完成后降温至室温, 氮气置换后将反应液过滤除去催化剂, 滤液常压 说明书 5/6 页 7 CN 106748830 B 7 蒸馏蒸出甲醇后得到固体粗品, 将固体粗品经过100g水洗、 过滤, 然后75真空干燥后得到 淡黄色固体3-氨基-4-氟苯酚68.0g; 0070 使用核磁共振对产物结构进行鉴定, 鉴定结果和实施例1一致, 可知产物确实为3- 氨基-4-氟苯酚; 0071 使用GC色谱(色谱柱为SPB-5柱, 氢焰检测器, 检测器温度为250)检测产物纯度 并计算收率, 可得产物纯度为99.3, 收率为9。

30、0.3。 产物的沸点136/20mmHg。 0072 由以上实施例可知, 本发明提供的制备方法合成路线短, 步骤少, 从2-溴-4-氟-5- 硝基苯氧甲酸乙酯合成3-氨基-4-氟苯酚仅需一步反应, 且反应过程产生的三废少, 容易进 行工业化生产, 合成产物无需进一步提纯, 仅需简单分离即可得到高纯度的产物, 且收率为 90左右。 0073 由以上实施例可知, 本发明以上所述仅是本发明的优选实施方式, 应当指出, 对于 本技术领域的普通技术人员来说, 在不脱离本发明原理的前提下, 还可以做出若干改进和 润饰, 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 说明书 6/6 页 8 CN 106748830 B 8 。

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