一種n-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的合成方法
【專利摘要】一種N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的合成方法，該方法包括使3,4-二甲基硝基苯，純氫氣和3-戊酮，在多種催化劑共同作用下，在40-55℃的反應(yīng)溫度和0.1MP-0.5MP的氫氣壓力下進(jìn)行反應(yīng)。該多種催化劑包括：（a）鉑碳催化劑；（b）磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液。該一步法合成N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺，反應(yīng)溫度低，反應(yīng)時(shí)間短，過(guò)程簡(jiǎn)單，原料3,4-二甲基硝基苯轉(zhuǎn)化完全，優(yōu)化條件下產(chǎn)品N-(1-乙基丙基)-3,4-二甲基苯胺的收率為99.8%。
【專利說(shuō)明】-種N-(1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種除草劑二甲戊樂(lè)靈關(guān)鍵中間體的合成，尤其涉及一種Ν-α-乙基 丙基）-3, 4-二甲基苯胺的合成新方法。

【背景技術(shù)】
[0002] N-(l-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺是一種重要的化工中間體，其通過(guò)硝化反應(yīng)后 可以得到高效、低毒的選擇性除草劑二甲戊樂(lè)靈。
[0003] 目前工業(yè)上Ν- (1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的合成通常是通過(guò)兩步法實(shí)現(xiàn)，首 先3, 4-二甲基硝基苯先通過(guò)鐵粉還原法生成3, 4-二甲基苯胺，分尚后的3, 4-二甲基苯胺 再與3-戊酮、氫氣生成Ν- (1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺。但該反應(yīng)路線長(zhǎng)，總收率低，用 鐵粉還原3,4-二甲基3,4-二甲基硝基苯還會(huì)產(chǎn)生大量廢水和有毒鐵泥。（5 &代1161^8. Process and catalysts for the preparation of N_alkyl_3,4_dialkyl_2,6_dinitroan iline herbicides，EP630883, 1994)。
[0004] 為改進(jìn)工藝過(guò)程，徐振元等提出了一步法合成Ν-(1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺 的方法(徐振元等，一步法合成Ν-α-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺，高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)， 2002,16,75-78)，將硝基加氫、胺酮加成、脫水及碳氮雙鍵加氫四步反應(yīng)合并進(jìn)行，一步法 合成了 Ν- (1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺，減少了反應(yīng)環(huán)節(jié)。該方法需要鉬和鈀兩種貴金 屬雙組元催化劑，反應(yīng)溫度為l〇〇°C，苯磺酸為助催化劑，提高了 Ν-(1-乙基丙基）-3, 4-二 甲基苯胺的收率至98. 6%。該方法在40-60°C之間只有85-92%的收率；存在副產(chǎn)品3, 4-二 甲基苯胺（I)，羥基化合物（II)、亞胺（III)及其它雜質(zhì)。
[0005] 為改進(jìn)一步法工藝，提高N-(l-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的收率，本發(fā)明提出 了一種Ν- (1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的合成新方法，創(chuàng)造性的采用磷酸-磷酸二氫鈉 酸緩沖溶液為一步法合成Ν-(1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的助催化劑，僅需要鉬作為貴 金屬催化劑，反應(yīng)溫度降低至40-55°C，氫氣壓力為0. 1-0. 5MPa，反應(yīng)時(shí)間在30分鐘以內(nèi)， 操作條件更加溫和，N-(l-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的收率提高到99. 8%。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種新的一步法合成N-(l-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的 方法。采用一新的催化體系和操作工藝以降低反應(yīng)溫度，并提高產(chǎn)物收率。
[0007] 本發(fā)明合成Ν- (1-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的新方法，包括使3, 4-二甲基硝 基苯，純氫氣和3-戊酮，在多種催化劑共同作用下，在40-55°C的溫度和0. IMPa-O. 5MPa的 壓力下進(jìn)行反應(yīng)。該多種催化劑包括：（a)鉬碳催化劑；（b)磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液。 鉬催化劑是常用的加氫催化劑，所述的鉬碳催化劑中，鉬的質(zhì)量含量為2%_4%，鉬負(fù)載在碳 載體上，鉬的優(yōu)選質(zhì)量含量為2. 5%-3. 5%。所述的磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液提供了一個(gè) 穩(wěn)定的酸性環(huán)境。pH過(guò)小，酸性強(qiáng)，容易與苯胺類物質(zhì)成鹽，降低了胺的親核進(jìn)攻能力，造成 總收率偏低；pH過(guò)大，酸性弱，則質(zhì)子濃度低，不利于親核加成反應(yīng)。磷酸-磷酸二氫鈉酸 緩沖溶液合適的pH=2. 5-3. 5,優(yōu)選為pH=3,酸度適中，且緩沖溶液能夠維持環(huán)境pH的穩(wěn)定， 確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
[0008] 本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)式為：
[0009]

【權(quán)利要求】
1. 一種Ν-α-乙基丙基）-3, 4-二甲基苯胺的合成方法， 包括使3, 4-二甲基硝基苯、氫氣和3-戊酮，在多種催化劑共同作用下，在40-55°C的溫 度和0· lMPa-O. 5MPa的氫氣壓力下進(jìn)行反應(yīng)； 該多種催化劑包括：（a)鉬碳催化劑；（b)磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法， 所述鉬碳催化劑為鉬負(fù)載于碳上的負(fù)載型催化劑，鉬碳催化劑中鉬的質(zhì)量含量為 2%-4% ;所述的磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液pH=2. 5-3. 5。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法，所述的鉬碳催化劑中，鉬的質(zhì)量含量為 2. 5%-3· 5%。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法，所述的磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液中，pH=3。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法， 包括如下步驟：（1)、將計(jì)量的3, 4-二甲基硝基苯、3-戊酮、鉬碳催化劑和磷酸-磷酸 二氫鈉緩沖溶液一并加入到密閉的反應(yīng)器中； (2) 、用氮?dú)庵脫Q反應(yīng)器中的空氣2-4次，再用氫氣置換反應(yīng)器中的氮?dú)?-4次，加氫氣 至所述的壓力，并升溫至所述的反應(yīng)溫度，攪拌反應(yīng)； (3) 、反應(yīng)至反應(yīng)器中的氫氣壓力不再下降，降溫至20-30°C，過(guò)濾反應(yīng)物料，濾餅為鉬 碳催化劑，濾液靜置分層，有機(jī)層減壓蒸餾，蒸去過(guò)量的3-戊酮，殘液即為N-(l-乙基丙 基）-3, 4-二甲基苯胺。
6. 按照權(quán)利要求1或5所述的方法， 3_戊酮與3, 4-二甲基硝基苯的摩爾比為1-3 :1。
7. 按照權(quán)利要求1或5所述的方法， (a) 鉬碳催化劑與3, 4-二甲基硝基苯的質(zhì)量比為0. 01-0. 06 :1 ; (b) 磷酸-磷酸二氫鈉酸緩沖溶液與3, 4-二甲基硝基苯的質(zhì)量比為0. 04-0. 2 :1。
【文檔編號(hào)】C07C209/26GK104250215SQ201310269507
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】陳光文, 黨敏輝, 陳毅征 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所