一種4-氨基-3-氟苯酚及其制備方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及生物醫藥技術領域，特別是一種4-氨基-3-氟苯酚及其制備方法。
【背景技術】
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[0002]4-氨基-3-氟苯酚是一種應用十分廣泛的醫藥、農藥活性物質的原料，是含氟類殺蟲劑，苯氧甲基乙酸酯類和苯并吡咯酮類除草劑，殺菌劑以及染發劑等的中間體。4-氨基-3-氟苯酚分子中的氟取代基使整個分子的親油性大大增加，從而增加了該分子的膜滲透性，使其適合作為一些藥物的活性組分中間體。
[0003]美國專利US5545754，公開了一種以鄰氟硝基苯為原料合成4-氨基3-氟苯酚的制備方法，原料在酸性有機溶劑的水溶液中，通過氫氣加壓、催化劑催化，從而生產出4-氨基-3-氟苯酚。在該生產過程中，臨氟苯酚是一種價格比較昂貴的生產原料，而且其后處理過程繁瑣，工業化生產的成本較高。
【發明內容】
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[0004]本發明涉及4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，該方法使用價格比較低廉的對硝基苯酚為原料，降低了生產原料的成本，后處理步驟簡單，適合大規模的工業化生產。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下:
[0006]—種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，包括以下步驟:
[0007](I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2-0.5Mpa壓力下，控制溫度在70-90°C條件下，在稀有金屬的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶得到對氨基苯酚，
[0008](2)將上述反應中產生的對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在10-30°C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在鹵代催化劑催化下，加入二氟化氙，發生鹵代反應后，在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度在30-70 °C范圍內以及適當的pH值，萃取出4-氨基-3-氟苯酸。
[0009]作為上述技術方案的優選，所述對硝基苯酚的質量與水和乙醇的混合溶液的體積比為1:5-9，單位為ml/g。
[0010]作為上述技術方案的優選，所述對氨基苯酚的質量與二氟化氙的質量與濃硫酸的體積比為1:0.2:4-8，單位為ml/g。
[0011]作為上述技術方案的優選，所述水和乙醇的混合溶液，水和乙醇的體積比為1:1.5-2。
[0012]作為上述技術方案的優選，所述稀有金屬為鎳，鈀，鈦中的一種或多種混合物。
[0013]作為上述技術方案的優選，所述鹵代催化劑為氟化氫。
[0014]作為上述技術方案的優選，所述濃硫酸濃度以質量份數計為98%。
[0015]作為上述技術方案的優選，所述稀硫酸濃度以質量份數計為30%。
[0016]作為上述技術方案的優選，所述萃取劑為乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸甲酯的一種或多種混合物。
[0017]作為上述技術方案的優選，所述萃取過程中的pH值為6.5-10.5。
[0018]一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，優選的，包括以下步驟:
[0019](I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.3Mpa壓力下，控制溫度維持在80°C條件下，在鎳-鈀-鈦混合催化劑的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶，得到對氨基苯酚；
[0020](2)將上述反應中產生的對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在20°C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氫催化下，加入二氟化氙進行反應，之后在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度40°C，以及pH值為7.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酸。
[0021]本發明具有以下有益效果:
[0022]選用了價格低廉的原料替代傳統的價格昂貴的原料，使生產成本大大降低。對氨基苯酚首先經過磺化反應，使下一步的鹵代反應取代基位置更固定，提高了反應產率。使用二氟化氙進行氟化反應，二氟化氙的取代反應為自由基型取代反應，取代效率更高，反應過程也更安全有效。整個生產過程步驟簡便，易操作，適用于大規模的工業生產。
【具體實施方式】
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[0023]為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用于解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。
[0024]實施例1
[0025]—種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，包括以下步驟:
[0026](I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2Mpa壓力下，控制溫度維持在70°C條件下，在鎳金屬催化劑的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶，得到對氨基苯酚；
[0027](2)將對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在200C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氫催化下，加入二氟化氙進行反應，之后在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度40°C，以及pH值為7.0，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
[0028]結果表明收率為:63%
[0029]實施例2
[0030]—種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，包括以下步驟:
[0031 ] (I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2Mpa壓力下，控制溫度維持在70°C條件下，在鎳金屬催化劑的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶，得到對氨基苯酚；
[0032](2)將對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在25°C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氫催化下，加入二氟化氙進行反應，之后在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度32°C，以及pH值為6.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
[0033]結果表明收率為:58%
[0034]實施例3
[0035]—種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，包括以下步驟:
[0036](I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.4Mpa壓力下，控制溫度維持在85°C條件下，在鎳金屬催化劑的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶，得到對氨基苯酚；
[0037](2)將對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在12°C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氫催化下，加入二氟化氙進行反應，之后在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度50°C，以及pH值為10.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
[0038]結果表明收率為:60%
[0039]實施例4
[0040]—種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，包括以下步驟
[0041 ] (I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.3Mpa壓力下，控制溫度維持在80°C條件下，在鎳-鈀-鈦混合催化劑的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶，得到對氨基苯酚；
[0042](2)將上述反應中產生的對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在20°C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氫催化下，加入二氟化氙進行反應，之后在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度40°C，以及pH值為7.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酸。
[0043]結果表明收率為:71%
[0044]實施例5
[0045]—種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.5Mpa壓力下，控制溫度維持在90°C條件下，在鎳金屬催化劑的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶，得到對氨基苯酚；
[0047](2)將對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在300C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在氟化氫催化下，加入二氟化氙進行反應，之后在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度70°C，以及pH值為9.5，萃取出4-氨基-3-氟苯酚。
[0048]結果表明收率為:55%
[0049]由此可以看出，本發明所述的生產方法，原料成本低，操作簡單，產率較高，適合大規模的工業生產。
【主權項】
1.一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將對硝基苯酚加入到水和乙醇的混合溶液中，在0.2-0.5Mpa壓力下，控制溫度在70-90°C條件下，在稀有金屬的催化下，通入氫氣，催化氫化，反應完成后過濾除去稀有金屬，冷卻結晶得到對氨基苯酚， (2)將上述反應中產生的對氨基苯酚在濃硫酸中進行磺化反應，控制溫度在10-300C，得到羥基臨位取代的4-氨基苯酚-2-磺酸，在鹵代催化劑催化下，加入二氟化氙，發生鹵代反應后，在稀硫酸中回流脫除磺酸基，通過萃取劑萃取，并調節溫度在30-70°C范圍內以及適當的pH值，萃取出4-氨基-3-氟苯酸。2.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述對硝基苯酚的質量與水和乙醇的混合溶液的體積比為1:5-9，單位為ml/g。3.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述對氨基苯酚的質量與二氟化氙的質量與濃硫酸的體積比為1: 0.2:4-8，單位為ml/g。4.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述水和乙醇的混合溶液水和乙醇的體積比為1: 1.5-2。5.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述稀有金屬為鎳，鈀，鈦中的一種或多種混合物。6.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述鹵代催化劑為氟化氫。7.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述稀硫酸濃度以質量份數計為30 %。8.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述萃取劑為乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸甲酯的一種或多種混合物。9.根據權利要求1所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述萃取過程中的pH值為6.5-10.5。10.權利要求1-9中任一項所述的一種4-氨基-3-氟苯酚的制備方法所制備得到的4-氨基_3_氣苯酸。
【專利摘要】本發明公開了一種4-氨基-3-氟苯酚及其制備方法，以對硝基苯酚為原料，催化氫化后，先進行磺化反應，再進行氟取代反應使氟在3位發生取代，之后進行脫磺化反應，經萃取得到目標產物。該發明公開的制備方法使用價格比較低廉的對硝基苯酚為原料，降低了生產原料的成本，后處理步驟簡單，適合大規模的工業化生產。
【IPC分類】C07C215/76, C07C213/08
【公開號】CN105646245
【申請號】
【發明人】葉芳
【申請人】葉芳
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年4月5日