技术摘要:
本公开属于化工领域,特别涉及一种间苯二酚制备方法,包括以下步骤:(1)使间氨基苯酚在浓硫酸的稀释液中与亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,生成间氨基苯酚重氮盐,其中,重氮化反应的温度为0℃以下;(2)使所述间氨基苯酚重氮盐在有机溶剂和水的存在下进行水解反应,得到间 全部
背景技术:
间苯二酚是十分重要的精细化工原料,间苯二酚及其相关衍生物在 医药行业、染 料行业、塑料行业、橡胶行业、化学品等行业均有重要作 用。由间苯二酚可合成多种类型的 染料,比如应用广泛的偶氮染料以及 荧光染料;由间苯二酚合成的间-甲胶粘树脂作为胶 粘剂可用于粘合陶瓷、 塑料、橡胶、轻金属,以及纺织纤维、木材等材料;间苯二酚在医药、 农药行业方面可制备多种药物,如驱虫药、防腐剂、治疗结核病的药物; 间苯二酚具有一定 的杀菌作用,可以治疗真菌感染的皮肤病或者用作肠 道消毒剂;也可添加于化妆品中。 起初,人们通过蒸馏或碱熔天然树脂的方法来得到间苯二酚。随着 社会的发展, 天然存在的间苯二酚的量已经不能满足人们的需求。 为此,国内外企业探索了其他各种生产间苯二酚的途径,目前生产 间苯二酚的途 径主要有以下几种: 1.苯磺化碱熔法 苯磺化碱熔法是一种生产间苯二酚的传统方法。该方法利用苯和浓 硫酸进行反 应生成间苯二磺酸,再在碱的作用下熔融生成间苯二酚钠, 熔融物再经酸化即可制备出间 苯二酚。该方法是目前生产间苯二酚最主 要的方法,工艺条件简单,技术相对成熟。但是, 苯磺化碱熔法需要消 耗大量的酸,长时间使用大量发烟硫酸积累的设备损失非常严重,造 成 生产设备使用寿命较短;反应中消耗大量的碱,碱除了作为反应物反 应,还需要过量, 以增加物料在整个装置内的流动性,避免高粘度的中 间产物间苯二磺酸钠盐和间苯二酚 钠盐堵塞装置;采用该方法产生的废 液含有大量的酸、碱、无机盐,三废产生量大,较难处 理,即使耗费巨 大的人力、物力和财力也难以达到国家规定的废物排放标准,会对环境 造 成较大的污染,相关企业面临着较大的生产压力;起始物料采用一类 毒性物质苯,其属于 药品制备中禁止使用的化合物。 2.间二异丙苯氧化法 间二异丙苯氧化法是苯与丙烯烷基化生成间二异丙苯,间二异丙苯 在一定条件 下,通过氧气、双氧水、硫酸的共同作用下氧化生成过氧化 物,再水解生成间苯二酚。该方 法主要是通过不同的氧化方法以及选取 不同的氧化物萃取剂、分解催化剂、溶剂来提高转 化率和收率,副产物 丙酮易于分离同时也是重要的精细化工产品。该方法污染少,经济效 益 比较大。但是,该方法本身技术难度比较大,在氧化步骤中生产的过氧 化物稳定性较 差,容易发生危险,对试验设备有着特殊的要求;方法中 使用的间二异丙苯的制备途径很 少,在方法的工业应用中容易出现原料 供应不足;该方法同样采用苯做为起始物料,苯残 留可能对产品的后续 使用造成较大影响。 3.芳化法 该方法以1,3-环已二酮为原料,脱氢制得间苯二酚。具体地,可以 使1,3-环已二 3 CN 111592447 A 说 明 书 2/17 页 酮与醋酸酐在酸催化下生成中间产物间苯二酚二酯,中间 产物再水解生成间苯二酚;或者 可以使1,3-环已二酮在脱氢催化剂Pd催 化下,直接高温脱氢生成间苯二酚,该反应温度较 高,一般在170℃以 上。 芳化法合成路线比较新颖,在制备间苯二酚的过程中对环境的污染 相对较小,但 经济效益不高,不能用于工业化生产。首先,制备间苯二 酚的原料1,3-环已二酮在工业上 制备的产率较低,易受到价格波动的影 响;其次,在生产过程中使用Pd这样昂贵的催化剂, 限制了该反应在工 业上的应用;再次,该方法对设备的要求较高,能够达标的设备较少, 实现工艺化难度较大。 4.氯取代法 氯苯水解法制备间苯二酚可以按照如下两种途径进行:以邻氯苯酚 为原料,在邻 二氯苯中以氢氧化钾羟法,在高温条件下生成邻二苯酚, 并部分重排为间苯二酚;或者以 间二氯苯为原料,以三氧化二镧为催化 剂,与水在高温条件下转化为间苯二酚,该反应在 260℃下进行,原料间 二氯苯的转化率在70%以上。氯苯水解法工艺条件苛刻,反应产生间 苯 二酚的同时也得到了邻苯二酚,反应转化率低,经济效益小,难以用于 工业化生产。 5.间苯二胺水解法 间苯二胺水解法制备间苯二酚,将间苯二胺在高温高压催化下直接 水解制备成 间苯二酚。间苯二胺水解法主要步骤为:首先使间苯二胺与 无机强酸反应生成盐,然后使 盐水解而得到间苯二酚。该方法原料来源 广,工艺较成熟,是目前化学工业上生产间苯二 酚的主要方法。但是该 方法需要在强酸性条件下,在220℃至260℃高温和约2MPa高压下进 行 水解反应,反应体系需要氮气保护,在环保和安全生产方面均存在问题 和隐患,不适于 制药企业较小规模的生产。 6.间苯二胺或间氨基苯酚重氮化水解法 间苯二胺水解法的另一种方法为,以间苯二胺或者间氨基苯酚为原 料,首先通过 重氮化反应生成重氮盐,然后使重氮盐水解。该工艺需要 经过重氮化反应、水解反应、产品 后处理等三个工序,用到亚硝酸钠与 酸做为重氮化试剂,先生成相应的硫酸重氮盐,硫酸 重氮盐再水解生成 间苯二酚。该工艺无需高温高压条件,适于制药企业较小规模的生产; 但是重氮化反应产物收率较低。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本公开提供了一种间苯二酚制备方法。 本公开的间苯二酚制备方法,包括以下步骤: (1)使间氨基苯酚在浓硫酸的稀释液中与亚硝酸钠溶液进行重氮化 反应,生成间 氨基苯酚重氮盐,其中,重氮化反应的温度为0℃以下; (2)使所述间氨基苯酚重氮盐在有机溶剂和水的存在下进行水解反 应,生成间苯 二酚粗品;其中,水和有机溶剂的体积比为0.5-1.5:4-6; (3)对所述间苯二酚粗品进行后处理,得到产物间苯二酚;其中,所 述后处理步骤 依次包括: (i)萃取阶段; (ii)减压蒸馏阶段; 4 CN 111592447 A 说 明 书 3/17 页 (iii)酸洗阶段;和 (iv)精制、洗涤、干燥阶段; 本方法的合成路线以间氨基苯酚(分子式:C6H7NO;分子量:109.13) 为起始原料, 在硫酸溶液中先经重氮化反应得到间氨基苯酚硫酸重氮盐 (分子式:C6H6N2O5S;分子量: 218 .18),间氨基苯酚硫酸重氮盐再水 解,由此获得间苯二酚(分子式:C6H6O2;分子量: 110.11)粗品,最后 将间苯二酚粗品经减压蒸馏等方式精制,得到间苯二酚成品。 制备方法: 步骤(1)制备间氨基苯酚重氮盐 在本公开方法的步骤(1)中,在反应容器中进行重氮化反应。在本公 开的实施方 案中,所述反应容器可以是本领域用于此目的的任何装置, 例如反应罐。 在本公开方法的步骤(1)中,反应原料包括间氨基苯酚、硫酸和亚硝 酸钠。 在本公开方法的步骤(1)中,在反应容器中稀释浓硫酸,以获得反应 用硫酸溶液。 在稀释阶段,控制稀释液温度为80℃以下。 在本公开方法的步骤(1)中,间氨基苯酚:浓硫酸:亚硝酸钠的摩尔比为 0.5-1.5: 2-3:0.5-1.5,例如摩尔比为1:2.5:1.05。 在本公开方法的步骤(1)中,反应用硫酸溶液的浓度为25.0wt%至 32.0wt%。 在本公开方法的步骤(1)中,将上述硫酸溶液冷却至20℃至30℃,在 其中溶解间 氨基苯酚。为了促进间氨基苯酚溶解,可以对溶液进行搅拌, 搅拌时间可以为,例如15分 钟。 在本公开方法的步骤(1)中,将含有间氨基苯酚和硫酸的混合溶液降 温至-8℃以 下,留待进行重氮化反应。 在本公开方法的步骤(1)中,在配制容器中配制亚硝酸钠水溶液。在 本公开的实 施方案中,所述配制容器可以是本领域用于此目的的任何装 置,例如配制罐。 在本公开方法的步骤(1)中,反应用亚硝酸钠水溶液的浓度为20 .0 wt%至 30.0wt%,温度为0℃以下。 在本公开方法的步骤(1)中,重氮化反应的温度为0℃以下,例如-1℃ 以下。在本 公开的实施方案中,将上述反应用亚硝酸钠溶液滴加到反应 容器中进行重氮化反应。滴加 过程的温度控制方式为,可以通过控制滴 加速度而控制重氮化反应液温度在0℃以下,例 如-1℃以下。 在本公开方法的步骤(1)中,重氮化反应在搅拌下进行,搅拌时间可 以为,例如6 小时以下,如3小时以下。换言之,滴加完毕后可继续搅 拌以便充分反应,搅拌时间可以为 10-20分钟,如10分钟。 步骤(2)重氮盐水解 在本公开方法的步骤(2)中,在反应器中进行水解。在本公开的实施 方案中,所述 反应器可以是本领域用于此目的的任何装置,例如水解反 应罐。 在本公开方法的步骤(2)中,水解反应的原料包括水和在步骤(1)中获 得的间氨 基苯酚重氮盐。使水解反应在有机溶剂存在下进行,合成的间 苯二酚能够溶解在所述有机 溶剂中。除了用于水解之外,所述水还被用 做溶剂。由此,在本公开中,重氮盐水解反应在 两相溶剂存在下进行, 促使反应产生的间苯二酚即时转移至有机相中,减少发生副反应。 5 CN 111592447 A 说 明 书 4/17 页 在本公开方法的步骤(2)中,有机溶剂应当与水不互溶,例如选自乙 酸正丁酯,但 不限于此。总体而言,使用乙酸正丁酯作为有机溶剂,间 苯二酚的溶解性较高,且乙酸正丁 酯的成本较低。 在本公开方法的步骤(2)中,水和有机溶剂的体积比为0.5-1.5:4-6,例 如,1:5, 以便将生成的间苯二酚及时分离到有机溶剂中,减少副反应发 生。 在本公开方法的步骤(2)中,水解反应的温度为70℃至85℃。 在本公开方法的步骤(2)中,水解反应的时间包括向水和有机溶剂中 滴加在步骤 (1)中获得的间氨基苯酚重氮盐的时间,以及包括滴加完毕后 继续搅拌进行反应的时间。 在本公开的实施方案中,继续搅拌反应的时 间可以为,例如10至20分钟。 本公开方法中的重氮化及水解步骤的合成路线如下所示: 步骤(3)后处理 (i)萃取阶段 在本公开方法的萃取阶段,萃取在萃取装置中进行。在本公开的实 施方案中,所 述萃取装置可以是本领域用于此目的的任何装置,例如萃 取罐。 在本公开方法的萃取阶段,对在步骤(2)中获得的含有粗品间苯二酚 的滤液进行 萃取,该滤液的成分主要为间苯二酚的有机溶剂,此外还含 有部分溶于有机溶剂的杂质。 在本公开方法的萃取阶段,至少实施2次萃取操作,例如可以实施3 或4次萃取操 作。 在第一次萃取操作中,将进入萃取装置的滤液静置分层。静置时间 为至少30分 钟,使滤液充分分层。 有机相保留在萃取装置中。 水相进行第二次萃取。 第二次萃取在前述的用于水解的反应器中进行。萃取剂可以与步骤(2) 中的有机 溶剂相同,例如为乙酸正丁酯。在本次萃取中,搅拌萃取时间 可以为10分钟至20分钟,静置 时间约30分钟。 有机相输送至用于水解的反应器中,合并有机相。 水相进行第三次萃取。 第三次萃取在另一萃取装置中进行。萃取剂可以与第二次萃取的相 同,例如为乙 酸正丁酯;萃取剂的用量可以与第二次萃取的相同。本次 萃取的操作过程与第二次萃取的 可以相同。 有机相输送至上述用于水解的反应器中,合并有机相;弃去水相。 第四次萃取在用于水解的反应器中进行。萃取剂可以选择浓度10 wt%的食盐水。 在本次萃取中,搅拌萃取时间可以为10分钟至20分钟, 静置时间约40分钟。弃去水层。 (ii)蒸馏阶段 6 CN 111592447 A 说 明 书 5/17 页 在本公开方法的蒸馏阶段,所述蒸馏操作可以包括蒸馏溶剂过程和 蒸馏间苯二 酚过程。 在蒸馏溶剂过程中,为了更好的控制温度,使溶剂去除的更为彻底, 可以先在低 温下蒸馏,再在高温下蒸馏。例如,在使用乙酸正丁酯作为 有机溶剂/萃取剂的情况下,可 以先在低温下蒸馏,蒸馏温度为40℃至 90℃,蒸馏压力为-0 .06MPa至-0 .1Mpa,例如- 0.085MPa至-0.1Mpa;然 后在高温下蒸馏,例如进行油浴蒸馏,蒸馏温度为80至120℃,蒸馏 压 力为-0.08MPa至-0.1MPa。 然后蒸馏获得间苯二酚,蒸馏温度为120℃至190℃,蒸馏压力为 -0 .085MPa至- 0.1MPa。 (iii)酸洗阶段 在本公开方法的酸洗阶段,酸洗可以在常规的用于酸洗的容器中进 行,例如酸洗 罐。 在本公开方法的酸洗阶段,所述酸洗为,将在蒸馏中获得的粗品间 苯二酚溶解在 有机溶剂中,然后将溶液与稀硫酸混合,搅拌后静置分层, 得到有机相。 在本公开方法的酸洗阶段,所述有机溶剂可以与在萃取步骤中使用 的萃取剂相 同,例如为乙酸正丁酯。所述稀硫酸可以为0.5%的稀硫酸溶 液。搅拌时间可以约10分钟。 静置时间至少为40分钟。 在本公开方法的酸洗阶段,应当检测酸洗所得有机相中有关物质的 含量,在至少 间氨基苯酚含量≤0.01%的情况下,才可以进行下一步骤, 否则重复酸洗操作,以便进一 步减少间苯二酚粗品中的间氨基苯酚的含 量。 (iv)精制、洗涤、干燥阶段 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,所述精制通过结晶析出 间苯二酚的方 式实现。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,在结晶操作之前,可以 对经酸洗的有机 相实施脱色处理。 在精制、洗涤、干燥阶段实施方案中,所述脱色处理可以在上述用 于酸洗的容器 中进行。脱色处理所用的脱色剂可以选自例如活性炭,脱 色时间为至少1小时,以便充分脱 色。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,在结晶操作之前,可以 通过减压浓缩除 去有机溶剂,例如乙酸正丁酯,减压浓缩的温度可以为 40℃至120℃,压力可以为-0.08MPa 至-0.1MPa。直至无液体流出,认 为有机溶剂完全除去,得到富含间苯二酚的产品。 在本公开方法精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,所述结晶可以 在常规用于结 晶目的的任何装置内进行,例如在结晶罐内进行。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,所述结晶为搅拌析晶。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在搅拌析晶中,使用溶剂 例如二氯甲烷来 溶解上述富含间苯二酚的产品,在40℃以上的温度下搅 拌打浆至少1小时时间,使间苯二 酚充分溶解在二氯甲烷中并除去其中 的杂质,同时保持析晶;直接降温析晶会导致晶型过 大,容易出现杂质 超标。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在精制结晶中,搅拌析晶 的温度为0℃-10 7 CN 111592447 A 说 明 书 6/17 页 ℃,时间为至少1小时。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在搅拌析晶中,在充分析 出晶体后,在离 心机中过滤出晶体。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在过滤出晶体之后,进行 洗涤。洗涤操作 是使用较少量的二氯甲烷溶解晶体,再次析出晶体,并 过滤出晶体。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,干燥可以在本领域常规 用于真空干燥 的装置中进行,例如在双锥真空干燥机中进行。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,干燥温度为65℃至70℃, 压力为- 0.08MPa至-0.095MPa,干燥时间为3小时以上。 本公开的技术方案能够取得以下技术效果: 1、采用本公开的方法制备间苯二酚,在重氮液水解反应时加入有机 溶剂,例如乙 酸正丁酯,从而使得生成的水解产物被有机溶剂保护起来, 减少发生副反应,从而有效提 高了产品收率。 2、本公开方法使用的原料易得、价格低廉;方法过程温度、压力条 件温和,所需添 加的试剂的性质温和,方法的能耗较小且危险系数低, 对设备条件要求低;所得产物中包 含的三废少,三废处理工艺简单,且 目标产品中含有的杂质少,能够实现制药企业的工业 化生产。
本公开属于化工领域,特别涉及一种间苯二酚制备方法,包括以下步骤:(1)使间氨基苯酚在浓硫酸的稀释液中与亚硝酸钠溶液进行重氮化反应,生成间氨基苯酚重氮盐,其中,重氮化反应的温度为0℃以下;(2)使所述间氨基苯酚重氮盐在有机溶剂和水的存在下进行水解反应,得到间 全部
背景技术:
间苯二酚是十分重要的精细化工原料,间苯二酚及其相关衍生物在 医药行业、染 料行业、塑料行业、橡胶行业、化学品等行业均有重要作 用。由间苯二酚可合成多种类型的 染料,比如应用广泛的偶氮染料以及 荧光染料;由间苯二酚合成的间-甲胶粘树脂作为胶 粘剂可用于粘合陶瓷、 塑料、橡胶、轻金属,以及纺织纤维、木材等材料;间苯二酚在医药、 农药行业方面可制备多种药物,如驱虫药、防腐剂、治疗结核病的药物; 间苯二酚具有一定 的杀菌作用,可以治疗真菌感染的皮肤病或者用作肠 道消毒剂;也可添加于化妆品中。 起初,人们通过蒸馏或碱熔天然树脂的方法来得到间苯二酚。随着 社会的发展, 天然存在的间苯二酚的量已经不能满足人们的需求。 为此,国内外企业探索了其他各种生产间苯二酚的途径,目前生产 间苯二酚的途 径主要有以下几种: 1.苯磺化碱熔法 苯磺化碱熔法是一种生产间苯二酚的传统方法。该方法利用苯和浓 硫酸进行反 应生成间苯二磺酸,再在碱的作用下熔融生成间苯二酚钠, 熔融物再经酸化即可制备出间 苯二酚。该方法是目前生产间苯二酚最主 要的方法,工艺条件简单,技术相对成熟。但是, 苯磺化碱熔法需要消 耗大量的酸,长时间使用大量发烟硫酸积累的设备损失非常严重,造 成 生产设备使用寿命较短;反应中消耗大量的碱,碱除了作为反应物反 应,还需要过量, 以增加物料在整个装置内的流动性,避免高粘度的中 间产物间苯二磺酸钠盐和间苯二酚 钠盐堵塞装置;采用该方法产生的废 液含有大量的酸、碱、无机盐,三废产生量大,较难处 理,即使耗费巨 大的人力、物力和财力也难以达到国家规定的废物排放标准,会对环境 造 成较大的污染,相关企业面临着较大的生产压力;起始物料采用一类 毒性物质苯,其属于 药品制备中禁止使用的化合物。 2.间二异丙苯氧化法 间二异丙苯氧化法是苯与丙烯烷基化生成间二异丙苯,间二异丙苯 在一定条件 下,通过氧气、双氧水、硫酸的共同作用下氧化生成过氧化 物,再水解生成间苯二酚。该方 法主要是通过不同的氧化方法以及选取 不同的氧化物萃取剂、分解催化剂、溶剂来提高转 化率和收率,副产物 丙酮易于分离同时也是重要的精细化工产品。该方法污染少,经济效 益 比较大。但是,该方法本身技术难度比较大,在氧化步骤中生产的过氧 化物稳定性较 差,容易发生危险,对试验设备有着特殊的要求;方法中 使用的间二异丙苯的制备途径很 少,在方法的工业应用中容易出现原料 供应不足;该方法同样采用苯做为起始物料,苯残 留可能对产品的后续 使用造成较大影响。 3.芳化法 该方法以1,3-环已二酮为原料,脱氢制得间苯二酚。具体地,可以 使1,3-环已二 3 CN 111592447 A 说 明 书 2/17 页 酮与醋酸酐在酸催化下生成中间产物间苯二酚二酯,中间 产物再水解生成间苯二酚;或者 可以使1,3-环已二酮在脱氢催化剂Pd催 化下,直接高温脱氢生成间苯二酚,该反应温度较 高,一般在170℃以 上。 芳化法合成路线比较新颖,在制备间苯二酚的过程中对环境的污染 相对较小,但 经济效益不高,不能用于工业化生产。首先,制备间苯二 酚的原料1,3-环已二酮在工业上 制备的产率较低,易受到价格波动的影 响;其次,在生产过程中使用Pd这样昂贵的催化剂, 限制了该反应在工 业上的应用;再次,该方法对设备的要求较高,能够达标的设备较少, 实现工艺化难度较大。 4.氯取代法 氯苯水解法制备间苯二酚可以按照如下两种途径进行:以邻氯苯酚 为原料,在邻 二氯苯中以氢氧化钾羟法,在高温条件下生成邻二苯酚, 并部分重排为间苯二酚;或者以 间二氯苯为原料,以三氧化二镧为催化 剂,与水在高温条件下转化为间苯二酚,该反应在 260℃下进行,原料间 二氯苯的转化率在70%以上。氯苯水解法工艺条件苛刻,反应产生间 苯 二酚的同时也得到了邻苯二酚,反应转化率低,经济效益小,难以用于 工业化生产。 5.间苯二胺水解法 间苯二胺水解法制备间苯二酚,将间苯二胺在高温高压催化下直接 水解制备成 间苯二酚。间苯二胺水解法主要步骤为:首先使间苯二胺与 无机强酸反应生成盐,然后使 盐水解而得到间苯二酚。该方法原料来源 广,工艺较成熟,是目前化学工业上生产间苯二 酚的主要方法。但是该 方法需要在强酸性条件下,在220℃至260℃高温和约2MPa高压下进 行 水解反应,反应体系需要氮气保护,在环保和安全生产方面均存在问题 和隐患,不适于 制药企业较小规模的生产。 6.间苯二胺或间氨基苯酚重氮化水解法 间苯二胺水解法的另一种方法为,以间苯二胺或者间氨基苯酚为原 料,首先通过 重氮化反应生成重氮盐,然后使重氮盐水解。该工艺需要 经过重氮化反应、水解反应、产品 后处理等三个工序,用到亚硝酸钠与 酸做为重氮化试剂,先生成相应的硫酸重氮盐,硫酸 重氮盐再水解生成 间苯二酚。该工艺无需高温高压条件,适于制药企业较小规模的生产; 但是重氮化反应产物收率较低。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本公开提供了一种间苯二酚制备方法。 本公开的间苯二酚制备方法,包括以下步骤: (1)使间氨基苯酚在浓硫酸的稀释液中与亚硝酸钠溶液进行重氮化 反应,生成间 氨基苯酚重氮盐,其中,重氮化反应的温度为0℃以下; (2)使所述间氨基苯酚重氮盐在有机溶剂和水的存在下进行水解反 应,生成间苯 二酚粗品;其中,水和有机溶剂的体积比为0.5-1.5:4-6; (3)对所述间苯二酚粗品进行后处理,得到产物间苯二酚;其中,所 述后处理步骤 依次包括: (i)萃取阶段; (ii)减压蒸馏阶段; 4 CN 111592447 A 说 明 书 3/17 页 (iii)酸洗阶段;和 (iv)精制、洗涤、干燥阶段; 本方法的合成路线以间氨基苯酚(分子式:C6H7NO;分子量:109.13) 为起始原料, 在硫酸溶液中先经重氮化反应得到间氨基苯酚硫酸重氮盐 (分子式:C6H6N2O5S;分子量: 218 .18),间氨基苯酚硫酸重氮盐再水 解,由此获得间苯二酚(分子式:C6H6O2;分子量: 110.11)粗品,最后 将间苯二酚粗品经减压蒸馏等方式精制,得到间苯二酚成品。 制备方法: 步骤(1)制备间氨基苯酚重氮盐 在本公开方法的步骤(1)中,在反应容器中进行重氮化反应。在本公 开的实施方 案中,所述反应容器可以是本领域用于此目的的任何装置, 例如反应罐。 在本公开方法的步骤(1)中,反应原料包括间氨基苯酚、硫酸和亚硝 酸钠。 在本公开方法的步骤(1)中,在反应容器中稀释浓硫酸,以获得反应 用硫酸溶液。 在稀释阶段,控制稀释液温度为80℃以下。 在本公开方法的步骤(1)中,间氨基苯酚:浓硫酸:亚硝酸钠的摩尔比为 0.5-1.5: 2-3:0.5-1.5,例如摩尔比为1:2.5:1.05。 在本公开方法的步骤(1)中,反应用硫酸溶液的浓度为25.0wt%至 32.0wt%。 在本公开方法的步骤(1)中,将上述硫酸溶液冷却至20℃至30℃,在 其中溶解间 氨基苯酚。为了促进间氨基苯酚溶解,可以对溶液进行搅拌, 搅拌时间可以为,例如15分 钟。 在本公开方法的步骤(1)中,将含有间氨基苯酚和硫酸的混合溶液降 温至-8℃以 下,留待进行重氮化反应。 在本公开方法的步骤(1)中,在配制容器中配制亚硝酸钠水溶液。在 本公开的实 施方案中,所述配制容器可以是本领域用于此目的的任何装 置,例如配制罐。 在本公开方法的步骤(1)中,反应用亚硝酸钠水溶液的浓度为20 .0 wt%至 30.0wt%,温度为0℃以下。 在本公开方法的步骤(1)中,重氮化反应的温度为0℃以下,例如-1℃ 以下。在本 公开的实施方案中,将上述反应用亚硝酸钠溶液滴加到反应 容器中进行重氮化反应。滴加 过程的温度控制方式为,可以通过控制滴 加速度而控制重氮化反应液温度在0℃以下,例 如-1℃以下。 在本公开方法的步骤(1)中,重氮化反应在搅拌下进行,搅拌时间可 以为,例如6 小时以下,如3小时以下。换言之,滴加完毕后可继续搅 拌以便充分反应,搅拌时间可以为 10-20分钟,如10分钟。 步骤(2)重氮盐水解 在本公开方法的步骤(2)中,在反应器中进行水解。在本公开的实施 方案中,所述 反应器可以是本领域用于此目的的任何装置,例如水解反 应罐。 在本公开方法的步骤(2)中,水解反应的原料包括水和在步骤(1)中获 得的间氨 基苯酚重氮盐。使水解反应在有机溶剂存在下进行,合成的间 苯二酚能够溶解在所述有机 溶剂中。除了用于水解之外,所述水还被用 做溶剂。由此,在本公开中,重氮盐水解反应在 两相溶剂存在下进行, 促使反应产生的间苯二酚即时转移至有机相中,减少发生副反应。 5 CN 111592447 A 说 明 书 4/17 页 在本公开方法的步骤(2)中,有机溶剂应当与水不互溶,例如选自乙 酸正丁酯,但 不限于此。总体而言,使用乙酸正丁酯作为有机溶剂,间 苯二酚的溶解性较高,且乙酸正丁 酯的成本较低。 在本公开方法的步骤(2)中,水和有机溶剂的体积比为0.5-1.5:4-6,例 如,1:5, 以便将生成的间苯二酚及时分离到有机溶剂中,减少副反应发 生。 在本公开方法的步骤(2)中,水解反应的温度为70℃至85℃。 在本公开方法的步骤(2)中,水解反应的时间包括向水和有机溶剂中 滴加在步骤 (1)中获得的间氨基苯酚重氮盐的时间,以及包括滴加完毕后 继续搅拌进行反应的时间。 在本公开的实施方案中,继续搅拌反应的时 间可以为,例如10至20分钟。 本公开方法中的重氮化及水解步骤的合成路线如下所示: 步骤(3)后处理 (i)萃取阶段 在本公开方法的萃取阶段,萃取在萃取装置中进行。在本公开的实 施方案中,所 述萃取装置可以是本领域用于此目的的任何装置,例如萃 取罐。 在本公开方法的萃取阶段,对在步骤(2)中获得的含有粗品间苯二酚 的滤液进行 萃取,该滤液的成分主要为间苯二酚的有机溶剂,此外还含 有部分溶于有机溶剂的杂质。 在本公开方法的萃取阶段,至少实施2次萃取操作,例如可以实施3 或4次萃取操 作。 在第一次萃取操作中,将进入萃取装置的滤液静置分层。静置时间 为至少30分 钟,使滤液充分分层。 有机相保留在萃取装置中。 水相进行第二次萃取。 第二次萃取在前述的用于水解的反应器中进行。萃取剂可以与步骤(2) 中的有机 溶剂相同,例如为乙酸正丁酯。在本次萃取中,搅拌萃取时间 可以为10分钟至20分钟,静置 时间约30分钟。 有机相输送至用于水解的反应器中,合并有机相。 水相进行第三次萃取。 第三次萃取在另一萃取装置中进行。萃取剂可以与第二次萃取的相 同,例如为乙 酸正丁酯;萃取剂的用量可以与第二次萃取的相同。本次 萃取的操作过程与第二次萃取的 可以相同。 有机相输送至上述用于水解的反应器中,合并有机相;弃去水相。 第四次萃取在用于水解的反应器中进行。萃取剂可以选择浓度10 wt%的食盐水。 在本次萃取中,搅拌萃取时间可以为10分钟至20分钟, 静置时间约40分钟。弃去水层。 (ii)蒸馏阶段 6 CN 111592447 A 说 明 书 5/17 页 在本公开方法的蒸馏阶段,所述蒸馏操作可以包括蒸馏溶剂过程和 蒸馏间苯二 酚过程。 在蒸馏溶剂过程中,为了更好的控制温度,使溶剂去除的更为彻底, 可以先在低 温下蒸馏,再在高温下蒸馏。例如,在使用乙酸正丁酯作为 有机溶剂/萃取剂的情况下,可 以先在低温下蒸馏,蒸馏温度为40℃至 90℃,蒸馏压力为-0 .06MPa至-0 .1Mpa,例如- 0.085MPa至-0.1Mpa;然 后在高温下蒸馏,例如进行油浴蒸馏,蒸馏温度为80至120℃,蒸馏 压 力为-0.08MPa至-0.1MPa。 然后蒸馏获得间苯二酚,蒸馏温度为120℃至190℃,蒸馏压力为 -0 .085MPa至- 0.1MPa。 (iii)酸洗阶段 在本公开方法的酸洗阶段,酸洗可以在常规的用于酸洗的容器中进 行,例如酸洗 罐。 在本公开方法的酸洗阶段,所述酸洗为,将在蒸馏中获得的粗品间 苯二酚溶解在 有机溶剂中,然后将溶液与稀硫酸混合,搅拌后静置分层, 得到有机相。 在本公开方法的酸洗阶段,所述有机溶剂可以与在萃取步骤中使用 的萃取剂相 同,例如为乙酸正丁酯。所述稀硫酸可以为0.5%的稀硫酸溶 液。搅拌时间可以约10分钟。 静置时间至少为40分钟。 在本公开方法的酸洗阶段,应当检测酸洗所得有机相中有关物质的 含量,在至少 间氨基苯酚含量≤0.01%的情况下,才可以进行下一步骤, 否则重复酸洗操作,以便进一 步减少间苯二酚粗品中的间氨基苯酚的含 量。 (iv)精制、洗涤、干燥阶段 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,所述精制通过结晶析出 间苯二酚的方 式实现。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,在结晶操作之前,可以 对经酸洗的有机 相实施脱色处理。 在精制、洗涤、干燥阶段实施方案中,所述脱色处理可以在上述用 于酸洗的容器 中进行。脱色处理所用的脱色剂可以选自例如活性炭,脱 色时间为至少1小时,以便充分脱 色。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,在结晶操作之前,可以 通过减压浓缩除 去有机溶剂,例如乙酸正丁酯,减压浓缩的温度可以为 40℃至120℃,压力可以为-0.08MPa 至-0.1MPa。直至无液体流出,认 为有机溶剂完全除去,得到富含间苯二酚的产品。 在本公开方法精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,所述结晶可以 在常规用于结 晶目的的任何装置内进行,例如在结晶罐内进行。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,所述结晶为搅拌析晶。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在搅拌析晶中,使用溶剂 例如二氯甲烷来 溶解上述富含间苯二酚的产品,在40℃以上的温度下搅 拌打浆至少1小时时间,使间苯二 酚充分溶解在二氯甲烷中并除去其中 的杂质,同时保持析晶;直接降温析晶会导致晶型过 大,容易出现杂质 超标。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在精制结晶中,搅拌析晶 的温度为0℃-10 7 CN 111592447 A 说 明 书 6/17 页 ℃,时间为至少1小时。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在搅拌析晶中,在充分析 出晶体后,在离 心机中过滤出晶体。 在精制、洗涤、干燥阶段的实施方案中,在过滤出晶体之后,进行 洗涤。洗涤操作 是使用较少量的二氯甲烷溶解晶体,再次析出晶体,并 过滤出晶体。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,干燥可以在本领域常规 用于真空干燥 的装置中进行,例如在双锥真空干燥机中进行。 在本公开方法的精制、洗涤、干燥阶段中,干燥温度为65℃至70℃, 压力为- 0.08MPa至-0.095MPa,干燥时间为3小时以上。 本公开的技术方案能够取得以下技术效果: 1、采用本公开的方法制备间苯二酚,在重氮液水解反应时加入有机 溶剂,例如乙 酸正丁酯,从而使得生成的水解产物被有机溶剂保护起来, 减少发生副反应,从而有效提 高了产品收率。 2、本公开方法使用的原料易得、价格低廉;方法过程温度、压力条 件温和,所需添 加的试剂的性质温和,方法的能耗较小且危险系数低, 对设备条件要求低;所得产物中包 含的三废少,三废处理工艺简单,且 目标产品中含有的杂质少,能够实现制药企业的工业 化生产。