背景及概述[1][2]
4-羧基苯肼鹽酸鹽是一種重要的中間體,尤其是一種醫(yī)藥中間體,現(xiàn)有技術以對氨基苯甲酸為原料,經(jīng)重氮化反應,亞硫酸鈉還原,水解,制備得到的4-羧基苯肼鹽酸鹽的合成方法,反應時間長,一般需要收率僅為63-72%,并且生產(chǎn)成本高。
4-羧基苯肼鹽酸鹽
應用[3]
4-羧基苯肼鹽酸鹽是一種重要的中間體,主要用來制取主要用來制取吲哚和吡唑酮衍生物,還可用來制取其它化工產(chǎn)品。
制備[2]
羧基苯肼鹽酸鹽的傳統(tǒng)制備工藝包括苯胺重氮化和氯化重氮苯還原二步工藝,其中苯胺重氮化多是在鹽酸介質(zhì)中,pH等于2的條件下,在0~5℃的低溫下加亞硝酸鈉反應,生成氯化重氮苯。氯化重氮苯還原一般采用亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉為還原劑,也有采用亞硫酸氫銨和氫氧化銨作為還原劑,還原后的苯肼二磺酸鹽料液經(jīng)壓濾器進入酸析釜,經(jīng)酸析操作得到苯肼鹽酸鹽。該傳統(tǒng)的苯肼鹽酸鹽的合成方法,反應時間長達3~4小時,且收率僅在63-72%之間,另外,當使用的還原劑為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉時,成本較高,加大生產(chǎn)成本;而當使用亞硫酸氫銨和氫氧化銨作還原劑時,因為它們是液體,不易運輸和貯存。此外,該工藝中要采用還原釜、壓濾器和酸析釜,設備多,投資大。
具體方法一:
向600ml燒杯中加入水150ml,攪拌,加入對氨基苯甲酸27.4克,10N鹽酸57.5ml,冷卻溶液至0℃后慢慢加入亞硝酸鈉溶液(由15克亞硝酸鈉和30ml水配成),加畢,調(diào)節(jié)體系pH為1-2,控制反應體系的溫度5℃,反應20分鐘后,過濾并保留濾液。
向1000ml燒杯中加入水200ml,攪拌下加入焦亞硫酸鈉64克、氫氧化鈉78克,此時溶液pH為7,溶液溫度為35℃,待溶液冷卻至15-18℃后,慢慢將上述濾液加入,加完時溶液溫度為20℃,pH為7,反應30分鐘后,升溫至50-60℃,加入鹽酸115ml,繼續(xù)升溫至97-100℃,并在此溫度下反應30分鐘后加入活性炭7克,脫色后在90℃過濾保留濾液,冷卻至15℃,加入鹽酸,物料析出,過濾,抽干得4-羧基苯肼鹽酸鹽產(chǎn)品。高效液相色譜測4-羧基苯肼鹽酸鹽純度為98.92%。
具體方法二:
(1)、重氮化反應
在800ml燒杯加水200ml,4-氨基苯甲酸27.4g,攪拌,加10N鹽酸57.5g,充分攪拌30分鐘,待4-氨基苯甲酸完全溶解后,慢慢將溶液冷卻至0℃以下,然后慢慢加入亞硝酸鈉水溶液(由15g亞硝酸鈉和30ml水溶解配成),加完,燒杯內(nèi)物料溫度為5℃,對碘化鉀碘粉試紙呈微蘭。控制物料溫度在0~5℃,繼續(xù)攪拌反應20分鐘,過濾得棕色的溶液400~450ml即為氯化重氮苯溶液。
(2)、還原反應
在1000ml燒杯加水200ml,攪拌加焦亞硫酸鈉64g,全部溶解后加氫氧化鈉56.3g,此時溫度約30~35℃,pH為7,加冰冷卻至15~18℃,慢慢加入上面的氯化重氮苯溶液,加畢,控制溫度18~20℃,保溫反應30分鐘得到含有還原產(chǎn)物的溶液。
(3)、水解反應
向由(2)所得含有還原產(chǎn)物的溶液中加10N鹽酸115g,加熱至97~100℃,保溫反應30分鐘,得含有4-羧基苯肼鹽酸鹽的淺棕色溶液,向該溶液中加入活性炭7g,反應5分鐘,過濾,得淡黃色的溶液,冷卻淡黃色溶液至5~10℃,白色物料析出,過濾抽干得白色濾餅40g,烘干得27.43g為4-羧基苯肼鹽酸鹽成品。以4-羧基苯肼鹽酸鹽計,其摩爾收率為73%,高效液相色譜檢測其純度為98.80%。
主要參考資料
[1] 陳沖亞, & 潘富友. (2007). 鄰羧基苯肼鹽酸鹽的合成工藝研究. 廣東化工, 34(4), 32-33.
[2] 郁金龍, & 沈云漢. (0). 一種2-羧基苯肼鹽酸鹽的制備方法.
[3] 金文虎, 張鵬志, & 冀亞飛. (2010). 5-(4-氯苯基)-1-(2,4-二氯苯基)-4-甲基吡唑-3-羧酸的合成. 合成化學(03), 131-133.