[发明专利]一种2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚连续合成方法有效
申请号: | 202110499585.6 | 申请日: | 2021-05-08 |
公开(公告)号: | CN113582867B | 公开(公告)日: | 2023-04-07 |
发明(设计)人: | 刘启奎;杨松 | 申请(专利权)人: | 山东师范大学实验厂有限公司;山东师范大学 |
主分类号: | C07C231/02 | 分类号: | C07C231/02;C07C231/12;C07C233/25;B01J19/00 |
代理公司: | 山东瑞宸知识产权代理有限公司 37268 | 代理人: | 吕艳芹 |
地址: | 250000 山东省济南市天桥*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 乙酰 氨基 硝基苯 甲醚 连续 合成 方法 | ||
本发明主要涉及有机合成领域,公开了一种2‑乙酰氨基‑5‑硝基苯甲醚连续合成工艺。该工艺以微通道连续流反应器为主要反应设备,以邻氨基苯甲醚为起始原料,通过预酰化、酰胺化和硝化,实现2‑乙酰氨基‑5‑硝基苯甲醚的连续合成。该工艺采用复合式酰胺化试剂,降低原料成本,实现酰胺化试剂和反应溶剂的统一;引入连续化生产工艺和设备,实现连续生产,提高自动化程度,大大降低了生产安全风险;降低了反应时间,副产物的产生及后续处理难度,提高硝化选择性,最终实现经济效益与环境效益双赢,符合“绿色化学”发展理念。
技术领域
本发明涉及染料中间体化学合成领域,特别是一种2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚连续合成方法。
背景技术
2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚是制备红色基B(2-氨基-5-硝基苯甲醚)的中间体,红色基B是一种重要的有机染料,为黄色或黄褐色粉末状固体,主要用于棉纤维织物的染色和印花显色,也用于制造快色素、枣红、金黄、黑等有机颜料,广泛应用于印染行业,市场需求量大。红色基B的合成方法基本以邻氨基苯甲醚为原料,通过酰胺化、硝化和水解三步制得,水解步骤基本固定为碱或酸高温回流,因此中间体2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚的制备,成为控制成本及产品品质的重要步骤。
中国专利CN201010265810.1公开了一种1,8-二氮-9-芴酮的制备方法,以乙酸酐为酰胺化试剂,经乙酰化、硝化、碱性水解反应制得2-氨基-5-硝基苯甲醚,收率为93%。乙酸酐作为乙酰化试剂时会生成一分子的乙酸,乙酰基的利用率低,过量的乙酸酐回收能耗大,残留的乙酸酐会降低硝化产物的纯度。硝化使用二氯甲烷作为溶剂,毒性相对较大且挥发度大不易回收,总反应式如下:
中国专利CN201910170171.1公开了一种2-甲氧基-4-硝基苯胺的制备方法,以乙酸作为酰胺化试剂,经乙酰化、硝化、碱性水解反应制得2-氨基-5-硝基苯甲醚。该工艺使用乙酸作为酰胺化试剂,同时作为酰胺化和硝化的反应溶剂,降低了产品处理成本和提高溶剂回收利用率,但邻氨基苯甲醚经过长时间高温酰胺化,不可避免发生氨基氧化反应,生成部分未知杂质;同时采用传统反应釜完成硝化,硝化时间长,温度难控制,杂质多,最终影响产品品质及收率。总反应式如下:
上述方法均从不同方面提供解决中间体2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚的生产方法,但存在酰胺化成本高、硝化时危险性高、硝化选择性低、产品品质差、时间长等问题,因此,迫切需要一种安全、高效、环境友好的新生产工艺。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,从生产安全性、生产效率、产品品质、经济性、环境友好等方面考虑,提供了一种2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚连续合成方法,解决了生产过程操作复杂、安全性低、产品纯度低、产品品质差、时间长等问题。
一种2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚连续合成方法,机理如下:
。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种2-乙酰氨基-5-硝基苯甲醚连续合成方法,使用微通道反应器作为反应装置,所述的微通道反应器包含串联的第一温区和第二温区,第一温区和第二温区均包含多个串联的反应模块,具体步骤如下:
(1)预酰化:制备含质量分数为15~25%邻氨基苯甲醚的醋酸混合液;向反应釜中加入醋酸混合液,升温20-35℃,反应1~5h,得醋酸混合液反应液;
(2)酰胺化:将步骤(1)的醋酸混合液反应液和醋酐同时泵入微通道反应器的第一温区内,混合并完成酰胺化反应;醋酐与邻氨基苯甲醚的物质的量比为0.1~0.8:1,酰胺化温度在20~35℃,酰胺化在第一温区中的停留时间为0.5min~2min,得酰胺化反应液;
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