一种2,4-二氟苯胺的制备方法与流程

1.本发明涉及一种化学合成方法，具体地说是涉及一种农药、医药中间体2,4-二氟苯胺的制备方法。


背景技术：

2.2,4-二氟苯胺是一种重要的有机合成中间体，是医药和农药的重要中间体。目前，医药工业上采用间二苯胺经重氮化、置换、硝化、还原得到，这种方法合成过程比较繁琐，收率较低。专利cn114053959a中提到用fe粉与氯化铵水溶液还原2,4-二氟硝基苯，此方法会产生较多的铁废料；cn108558674a中提到采用2,4-二氟苯甲酰胺降解得到2,4-二氟苯胺，过程简单，但是原料价格昂贵以及产生较多的废水；cn108947849a中采用无溶剂催化氢化法生产2,4-二氟苯胺，以价格昂贵的钯碳作为催化剂，过程中还需要额外添加磷酸盐辅助成分。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种制备2,4-二氟苯胺的制备方法，所述方法包括以下步骤：
4.以2,4-二氟硝基苯和氢气为原料，以雷尼镍为催化剂，在无溶剂条件下进行氢化反应制备得到2,4-二氟苯胺。
5.前述方法还包括先将2,4-二氟苯胺与雷尼镍催化剂混合得到混合物的步骤。
6.前述方法还包括先将原料2,4-二氟硝基苯加入到前述混合物的步骤。
7.前述加入的方式为分批加入或连续加入。分批加入或连续加入的方式，可以有效防止脱氟杂质的产生。脱氟杂质的产生会导致反应液呈黄色或棕色，为了对颜色进行区分，本发明具体实施例中将反应液颜色按照编号1至编号5逐渐加深的顺序进行排序。
8.前述2,4-二氟硝基苯与2,4-二氟苯胺的质量比为1至10比1。在一些实施方案中，2,4-二氟硝基苯与2,4-二氟苯胺的质量比可以为2比1、3比1、4比1、5比1、6比1、7比1、8比1或9比1。
9.进一步地，前述2,4-二氟硝基苯与2,4-二氟苯胺的质量比为2至6比1。
10.更进一步地，前述2,4-二氟硝基苯与2,4-二氟苯胺的质量比为4比1。
11.前述反应的反应温度为60℃至100℃，优选65℃至90℃，更优选75℃至85℃，最优选80℃。
12.前述雷尼镍催化剂与2,4-二氟硝基苯的质量比为1至10比100，优选3至7比100，更优选5比100。
13.前述原料2,4-二氟硝基苯加入时，是以控制体系不超过所述反应所需最大温度的速率加入2,4-二氟硝基苯。例如，当反应温度为80℃时，是以控制体系不超过80℃的速率加入2,4-二氟硝基苯。
14.具体实施例在采用的2l高压反应釜中，前述加入的速度为2g/min至30g/min，优选3g/min至15g/min，更优选6g/min至7g/min。具体实施例中，前述加入的时间为0.5h至5h，优
选1h至4h，更优选2h。
15.前述反应在一定压力下进行，可以在0.8mpa至3mpa的压力下进行。在一些实施方案中，反应压力可以为0.9mpa、1.0mpa、1.1mpa、1.2mpa、1.5mpa、2.0mpa、2.5mpa或3.0mpa。在本发明具体实施例方案中，反应压力为2mpa。
16.与现有技术相比，本发明提供的2,4-二氟苯胺的制备方法具有以下优点：
17.(1)采用雷尼镍催化剂，大幅度降低催化剂成本。
18.(2)采用分批加入或连续加入的方式，有效控制反应杂质，提高反应效率。
19.(3)无需额外添加其他组分。
20.(4)无需额外添加其他溶剂。
具体实施方式
21.实施例中关于反应液颜色按照深浅程度进行划分，其中，按照编号1到编号5的顺序颜色逐渐加深，1-几乎无色；2-较浅；3-浅；4-较深；5-深。
22.实施例涉及的反应式如下：
[0023][0024]
实施例1
[0025]
2l高压反应釜中加入500g2,4-二氟硝基苯，500g四氢呋喃，25g雷尼镍，通氮气置换高压反应釜中空气，置换结束后通入氢气，开启加热控制系统，设置反应温度为80℃，反应360min，过程中连续通氢维持釜内压力为2mpa。反应结束后降温至室温。氮气保护下出料，物料经过滤得反应液，经lc分析，滤液中2,4-二氟苯胺的相对含量为98％。
[0026]
将滤液在65℃，真空度-0.09kpa下减压蒸馏，除掉四氢呋喃与水分。然后，在95℃,真空度-0.09kpa下继续减压蒸馏，收集77-78℃下馏分393.5g，馏分为2,4-二氟苯胺，经lc分析，相对含量为99％，收率97％。
[0027]
改变催化反应条件，所得结果如表1所示。
[0028]
表1
[0029][0030]
实施例2
[0031]
向2l高压反应釜中加入500g2,4-二氟硝基苯，500g甲醇，25g雷尼镍，通氮气置换高压反应釜中空气，置换结束后通入氢气，开启加热控制系统，设置反应温度为80℃，反应360min，过程中连续通氢维持釜内压力为2mpa。反应结束后降温至室温。氮气保护下出料，物料经过滤得滤液，经lc分析，滤液中2,4-二氟苯胺的相对含量为98.5％。
[0032]
将滤液在65℃，真空度-0.09kpa下减压蒸馏，除掉甲醇与水分。然后，在95℃,真空度-0.09kpa下继续减压蒸馏，收集77-78℃下馏分395.7g，馏分为2,4-二氟苯胺，经lc分析，相对含量为99％，收率97.5％。
[0033]
改变催化反应条件，所得结果如表2所示。
[0034]
表2
[0035][0036]
实施例3
[0037]
向2l高压反应釜中加入500g甲醇，25g雷尼镍，滴加罐(500ml)加入500g2,4-二氟硝基苯。通氮气置换高压反应釜中空气，置换结束后通入氢气，开启加热控制系统，设置反应温度为80℃，滴加2,4-二氟硝基苯，滴加速度为4.2g/min，滴加时间为120min。滴加结束后反应240min，过程中连续通氢维持釜内压力为2mpa。反应结束后降温至室温。氮气保护下出料，物料经过滤得反应液，观测反应液颜色编号为3，经lc分析，滤液中2,4-二氟苯胺的相对含量为99.6％。
[0038]
将滤液在65℃，真空度-0.09kpa下减压蒸馏，除掉甲醇与水分。然后，在95℃,真空度-0.09kpa下继续减压蒸馏，收集77-78℃下馏分401.5g，馏分为2,4-二氟苯胺，经lc分析，相对含量为99.7％，收率99％。
[0039]
实施例4
[0040]
向2l高压反应釜中加入25g雷尼镍，200g2,4-二氟苯胺；滴加罐加入800g2,4-二氟硝基苯。通氮气置换高压反应釜中空气，置换结束后通入氢气，开启加热控制系统，开启加热控制系统，当温度达到80℃，滴加2,4-二氟硝基苯，滴加速度为6.67g/min。滴加结束后反应240min，过程中连续通氢维持釜内压力为2mpa。反应结束后降温至室温。氮气保护下出料，物料经过滤得滤液，滤液分相，上层为水相，下层为有机相，即反应液，观测反应液颜色编号为1，反应液经lc分析，其2,4-二氟苯胺的相对含量为99.5％。
[0041]
将有机相在65℃，真空度-0.09kpa下减压蒸馏除掉水。然后，在(95℃，真空度-0.09kpa)下继续减压蒸馏，收集77-78℃下馏分642.8g，馏分为2,4-二氟苯胺，经lc分析，相对含量为99.6％，收率99％。
[0042]
实施例5
[0043]
按照实施例4的方法，调整2,4-二氟硝基苯滴加速度，所得结果如表3所示。
[0044]
表3
[0045]