[发明专利]一种合成4‑甲基‑2‑硝基苯胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种合成4-甲基-2-硝基苯胺的新方法，属于有机化学品清洁制备领域。

背景技术

4-甲基-2-硝基苯胺，又称红色基G L、G L 培司或油红培司。它是一种重要的中间体。主要用于合成有机颜料，如甲苯胺红，甲苯胺紫红等；也可作为染料使用，与冰染染料的色酚配合，用于棉和粘胶纤维的染色和印花的显色剂。4-甲基-2-硝基苯胺的合成方法较多，根据它所用的酰化剂、硝化剂、溶剂、水解方法和原料等的不同，可以有许多不同的合成方法，但一般来说，主要有三条路线。第一条为磺酰化路线：以4-甲基苯胺和对甲苯磺酰氯为主要原料，经缩合、硝化、水解、中和而成；第二条路线为乙酰化路线：它是以4-甲基苯胺和冰醋酸为主要原料，经冰醋酸酰化，再经硝化、水解而得；第三条路线为氨化法：它是以3-硝基-4-氯甲苯和氨水为原料，经氨解而成。但这些方法仍具有各自的缺陷：

1.第一条路线中酰化剂对甲苯磺酰氯的价格较贵，而且其用量较大(其分子量比醋酸分子量大很多)，成本高，不利于大规模工业化生产，因此影响了它的发展。

2.第二条路线中乙酰化路线所用醋酸酰化剂价格便宜，用量较少，成本低

但其工艺控制要求比较严格。

3.第三条路线也存在对设备和合成工艺条件要求都很高，以及原料的来源等问题。

4.第一、二所用硝化剂多为硝酸，腐蚀性强，对设备损失大，对环境造成的破坏较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备工艺技术简单，反应条件温和，产率高，环境友好的合成4-甲基-2-硝基苯胺的方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种合成4-甲基-2-硝基苯胺的方法，所述方法包括如下步骤：以4-甲基苯胺为原料，先用氯甲酸乙酯进行氨基保护，生成N-(对甲苯)氨基甲酸乙酯；再加入氧化剂，铜盐催化剂，以含亚硝基的化合物为硝化剂，在一定量的反应溶剂中于50~120℃下反应一段时间，制得相应的保护邻硝基对甲苯胺；再进行水解，得到目标产物。

其中，所述氧化剂为空气、O₂和双氧水中任意一种。

所述含亚硝基的化合物包括氮氧化物、亚硝酸叔丁酯和亚硝酸盐中任意一种。

所述溶剂包括乙酸乙酯、二氯甲烷、氯苯、乙腈、碳酸乙烯酯、乙醇、丙酮、二甲基亚砜、甲苯和1,4-二氧六环中任意一种或几种。

所述的铜盐催化剂包括硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、醋酸铜、碳酸铜、硫酸亚铜和氯化亚铜中任意一种或几种。

于50~120℃下反应2~10 h。

所述的催化剂、硝化剂与N-(对甲苯)氨基甲酸乙酯摩尔比为1:1~7: 1。

本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：

（1）本发明反应条件温和，无高温；操作简单，无高压；且反应的转化率和选择性高。

（2）本发明所使用的原料成本低廉，便于工业化生产。

（3）反应过程清洁，对环境影响小，反应后处理简单。本发明所用氧化剂为完全绿色的氧化剂；体系无酸无碱，对设备无腐蚀无损伤，节能减排。

具体实施方式

下面以具体实施例来详细说明本发明的工艺技术，但本发明并不限于这些工艺条件。

一种合成4-甲基-2-硝基苯胺的方法，所述方法包括如下步骤：以4-甲基苯胺为原料，先用氯甲酸乙酯进行氨基保护，生成N-(对甲苯)氨基甲酸乙酯，反应方程式如（Ⅰ）；再加入氧化剂，铜盐作为催化剂，以含亚硝基的化合物为硝化剂，在一定量的反应溶剂中反应，制得相应的保护邻硝基对甲苯胺，反应方程式如（Ⅱ）；再进行水解，得到目标产物，反应方程式如（Ⅲ）：

实施例1：