4-氨基二苯醚的合成工艺研究
发布日期:2023/9/8 9:04:49
背景及概述
4-氨基二苯醚 (4-aminobiphenyl ether,CAS139-59-3) 是一种重要的染料和医药中间体,外观为灰色颗粒状固体。4- 氨基二苯醚通常采用 4- 硝基二苯醚为原料通过还原反应进行制备。苯环上的硝基还原可以通过经典的铁粉还原法实现,但该方法环保问题较为突出,不适合进行大规模的工业生产。因此,开发出一条绿色安全,产品质量高的工艺路线,对满足行业内需求十分重要。
制备
本文以苯酚和对硝基氯苯为原料,先通过威廉姆森成醚反应制备 4- 硝基二苯醚,再采用催化加氢法代替铁粉还原法进行 4- 氨基二苯醚的制备。通过大量的条件实验,确定了反应条件,4- 氨基二苯醚的总收率 95%以上,产品的含量大于 99%[1]。
图1 4-氨基二苯醚的合成反应式
实验操作:
将 42 g (0. 19 mol) 4- 硝基二苯醚、0. 084 g(0. 2%) Pd/C 催化剂和250 mL 甲醇投入500 mL 高压釜,闭合高压釜。用氢气置换三次后,充入 1. 0MPa 氢气。将温度设定为 95 ℃,开始搅拌升温,搅拌轴套通循环冷却水。反应前期耗氢速度较快,大约 0. 5 h 左右压力降至 0. 5~0. 6 MPa,然后补充氢气压力至 1. 0 MPa。重复该操作 4~5 次后,耗氢速度明显放缓,此后当压力降至 0. 8 MPa 时,即补充一次氢气,重复两次后继续反应 4 h,还原反应基本完成。
用真空泵将物料吸出,过滤回收催化剂,脱溶,得到4-氨基二苯醚湿品,干燥后最终产品 35 g,收率96.8%,产品的含量为99.4% (GC 归一含量)。
总结
本文介绍了 4- 氨基二苯醚的一种新合成工艺,该工艺与传统的铁粉还原工艺相比,具有清洁、高效、环保压力小等优势。以对硝基氯苯和苯酚为原料,经成醚反应和加氢还原反应两步制备 4- 氨基二苯醚,产品的总收率为 95. 4%,含量 99. 4%。并且从反应溶剂、物料配比、反应温度、反应压力和催化剂用量等实验条件出发,对该工艺进行了优化,
参考文献
[1]北京大学深圳研究院. 二芳醚类化合物及其制备方法和应用:CN109134336[P]. 2019-01-04.
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