硫化钠还原制备邻氨基苯甲酸的研究.pdf

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第40卷,第2期
安徽化工
Vol40. No. 2
014年4
ANHUI CHEMICAL INDUSTRY
Apr.2014
硫化钠还原制备邻氨基苯甲酸的硏究
王红英,杨受,周海波,陶红玲
(合肥工业大学化学工程学院,安徽合肥230009)
摘要:以邻硝基苯甲酸为原料,硫化钠还原制备邻氨基苯甲酸,研究并获得了反应的较佳T艺参数:邻硝基苯甲酸、硫化钠的摩尔比分别
为1:2.0,反应时间2.?h,反应温度80℃。在该工艺条件下,产物的收率为78%,产品的纯度为97%。
关键词:邻硝基苯甲酸;硫化钠;邻氨基苯甲酸;还原
doi:10.3969/isn.1008-5537X.2014.02.010
中图分类号:TQ245.12文献标识码:A文章编号:1008-553X(2014)02-0024-03
邻氨基苯甲酸是染料、医药、农药、香料的重要中间傅里叶变换红外光谱仪( Spectumi00)
体。在染料方面,可用于制造偶氮染料、蒽醌染料、靛族1.2邻氨基苯甲酸的制备
染料,如分散黄GC、分散黄5G、分散橙GG、活性棕
由邻硝基苯甲酸制备邻氨基苯甲酸是一个还原过
K-B3Y、中性蓝BNL等。在医药方面,可用于制造抗心程,在用硫化钠作还原剂时,由于会使反应体系造成强
律失常药常咯啉、维生素L,非甾体类抗炎镇痛药甲灭碱性而对反应不利,因此反应中需要加入助剂来调节反
酸、炎痛静,非巴比妥类催眠药安眠翩,强安定药泰尔登应酸碱性。反应操作如下:在装有机械搅拌、恒压滴液漏
等。此外,邻氨基苯甲酸作为化学试剂,可用于测定镉、斗、回流冷凝器的三ロ烧瓶中,依次加入乙醇溶液、邻硝
钻、汞、镁、镍、铅、锌和铈等的络合试剂,与1-萘胺共用基苯甲酸,开启搅拌,升温使邻硝基苯甲酸完全溶解后,
可测定亚硝酸盐。
缓慢滴加助剂和硫化钠溶液进行反应。反应完毕后,将
芳香族硝基化合物的还原除了铁粉还原的方法外,反应液冷却至室温,调节pH至酸性,析出白色结晶性
还有催化加氢、硫化钠还原和水合肼还原等方法。在众粉末,过滤、洗涤、于燥后称重,得产品。
多的还原试剂中,由于硫化钠还原比较温和,操作简单,2结果与讨论
后处理方便而受到重视。关于采用硫化碱还原的报道较2.1反应温度对产品收率的影响
多,文献3详细论述了硫化碱的多硝基化合物部分还原
反应条件如下:邻硝基苯甲酸、硫化钠的摩尔比为
和硝基化合物的完全还原问题,文献4报道了采用硫化
2,反应时间为2h,改变反应温度进行实验,实验结
碱还原2,4-二硝基苯胺,优先选择邻位硝基进行还原,果如图1所示。
文献5]报道了单硝基化合物的完全还原等等。
本文以邻硝基苯甲酸为原料,研究了应用硫化钠还
原合成邻氨基苯甲酸的工艺参数,包括邻硝基苯甲酸与
硫化的障尔比、反应时间、反应温度以及反应介质对
产物收率的影响等,最终得出了合成邻氨基苯甲酸的较
佳工艺条件。该工艺具有产品收率高,操作简单等优点。
1实验部分
图1反应温度对产品
图2反应时间对产品
1.1试剂与仪器
收率的影
收率的影响
试剂:邻硝基苯甲酸、硫化钠、氯化铵、乙醇、浓硫
酸,上述试剂均为分析纯。
?1表明,随着反应温度升高,产品收率提高。反应
仪器:有机合成装置、数字显示显微熔点测定仪温度为80℃时,产品收率达到最大值。这是由于在反应
(WRS-2A)、液相色谱仪( Shimadzu LC-10 Avp Plus型)、过程中,反应温度较低,反应活性低,不利于邻硝基苯甲
收稿日期:2013-11-28
作者简介:王红英(1986-),女,河南周口人,硕士研究生,研究方向:精细有机合成,15856989580,846452280com
王红英,等:硫化钠还原制备邻氨基苯甲酸的研究
酸发生还原反应。随着反应温度的升高,反应越易进行,3产品的检测
产品的收率也在不断提高。但继续升高反应温度,会加
(1)产品的红外谱图如图5所示。
快硫化氢的逸出,导致还原不彻底,故反应温度以80℃
为宜。
2.2反应时间对产品收率的影响
反应条件如下:邻硝基苯甲酸、硫化钠、助剂的摩尔
比为1:2:2,反应温度为80℃,改变反应时间进行实
验,实验结果如图2所示
图2表明,延长反应时间有利于反应完全,产品的
收率越高。反应时间为2.h时,产率达到76.0%;当反应
时间大于2.h时,产品的收率下降。这是由于反应时间
越长,反应产生的副产物越多。因此,从经济成本上考
1000
虑,反应时间以2h为宜。
波数/cm1
2.3物料配比对产品收率的影响
图5邻氨基苯甲酸的红外光谱图
反应条件如下:反应温度为80℃,反应时间2.h,改
谱图解析
变邻硝基苯屮酸与硫化钠的摩尔配比进行实验(邻硝基
3500-3200cm1处两个尖中强谱带为伯胺N-H键
苯甲酸固定量0.03ml),实验结果如图3所示。
的不对称伸缩振动和对称伸缩振动;350cm处尖峰为
OH的伸缩振动;3100-3000cmr处峰为苯环上质子
C-H伸缩振动;1600-1450cm左右为芳香骨架振动特
征峰;900-650cm中强峰为苯环上碳氢键作面外变形
振动;1760cm1处强峰为C=0振动。
(2)产品在未精致条件下检测如下:测其熔点为
145.8~146.4℃,纯品的熔点145~147℃;液相色谱?分析
反介/乙算
纯度为97%。
图3物料配比对产品
图4反应介质对产品
4结论
收率的影响
收率的影响
以郐硝基苯甲酸为原料,用硫化钠还原制备邻氨基
图3表明,随着硫化钠用量的增加,产品的收率大苯甲酸的较佳工艺条件为:邻硝基苯甲酸、硫化钠的摩
幅度增加。这是因为随着碗化钠用量的增加,电子给体尔比为1:2.0,反应时间2,0h,反应温度80℃,反应介
S2増多,有利于还原反应的进行。当硫化碱的量达到
质为10%乙醇,产品的收率达到78%。
定时,质子给体量一定,从而使产品的收率趋于稳定。因
参考文献
此,当邻硝基苯甲酸与硫化钠达到较佳的摩尔比1:2.0唐培堃,冯亚青.精细有机合成化学与工艺学M]北京:化学工
时,产品收率为76%。
业出版社,2006
2.4反应介质对产品收率的影
2]蔡照胜,盛风君.邻硝基乙苯直接氧化还原合成邻氨基苯甲酸
反应条件如下:邻硝基苯甲酸与硫化钠的摩尔比1
的探讨.广州化工,1997(2):30-32
2.0,反应温度为80℃,反应时间2.0h,改变反应介质
3]张若蘅,姚蒙正.2,4-二硝基苯胺用硫化碱选择还原的研究
的量进行实验,实验结果如图4所示。
大连工学院学报,1985,24(2)73-76
图4表明,随着乙醇含量的增加,产品收率增加。当円卢义和,曾文洪候启德硫化钠还原硝基工艺改进的研究母
河北轻化工学院学报,1989(3):36-4
乙醇含量为10%时,产品收率最大为78%,当乙醇含量
5]马孟林樊磊,辛莹,等.NaS还原法合成氨基二苯醚类化合物
大于10%时,产品收率几乎不再增加。这是因为乙醇能
J合成化学,2003(6):527-529.
够溶解许多无机物和大多数有机物,从而提高郐硝基苯?张旭明