一種8-硝基喹啉的合成方法技術

本發明專利技術提供了一種8?硝基喹啉的合成方法。以鄰硝基苯胺、甘油為原料，在硫酸中脫水，以碘?碘化鉀為氧化劑環合8?硝基喹啉。本發明專利技術在60℃?120℃下，滴加甘油，使甘油和硫酸脫水反應緩和可控，后迅速與鄰硝基苯胺環合反應緩和可控，不會劇烈反應放熱失控。本發明專利技術用碘?碘化鉀的水溶液代替五氧化二砷作為氧化劑，安全無污染，操作簡單，而且收率較高。本發明專利技術碘?碘化鉀催化劑緩和，回流由渾濁變清時，基本反應完，現象明顯，反應終點易控制，可以氣相跟蹤檢測，后處理簡單，廢水少，生產過程安全環保。

A Synthesis Method of 8-Nitroquinoline

The invention provides a synthesis method of 8 nitroquinoline. Using o-nitroaniline and glycerol as raw materials, dehydration was carried out in sulfuric acid, and 8-nitroquinoline was cyclized with iodine and potassium iodide as oxidant. The invention drips glycerol at 60 120 to make the dehydration reaction of glycerol and sulfuric acid slow and controllable, and then quickly cyclosynthesis reaction with o-nitroaniline slow and controllable, without severe reaction and heat release out of control. The present invention uses the aqueous solution of iodine and potassium iodide instead of arsenic pentoxide as oxidant, which is safe, pollution-free, simple to operate and has high yield. The iodine-potassium iodide catalyst of the invention is relaxed, the reflux is changed from turbidity to clear, the basic reaction is completed, the phenomenon is obvious, the reaction end point is easy to control, the gas phase tracking detection is possible, the post-processing is simple, the waste water is less, the production process is safe and environmental protection.

【技術實現步驟摘要】
一種8-硝基喹啉的合成方法
本專利技術屬于有機合成領域，涉及一種醫藥中間體的制備方法，特別涉及一種8-硝基喹啉的制備方法。
技術介紹
8-硝基喹啉別名8-硝基氮雜萘，8-Nitroquinoline,CAS號:607-35-2。8-硝基喹啉為一種醫藥中間體，用于有機合成。目前，制備8-硝基喹啉的方法，一是采用喹啉硝化，該方法由于副產物6-硝基喹啉生成較多，收率較低，不適宜工業化生產，只能在實驗室中使用。二是在工業生產中，合成8-硝基喹啉一般為鄰硝基苯胺，甘油，硫酸環合，用五氧化二砷作為氧化劑氧化下生成8-硝基喹啉，該方法雖然收率較高，但五氧化二砷為劇毒性物質，對環境污染較大。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術提供了一種新的8-硝基喹啉的制備方法，用碘-碘化鉀的水溶液代替五氧化二砷作為氧化劑，安全無污染，操作簡單，而且收率較高。本專利技術是通過以下技術方案實現的：一種8-硝基喹啉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：向反應器中加入濃硫酸，控制反應液溫度在80℃以下，分批加入鄰硝基苯胺，加完后在60℃-120℃下攪拌溶清；溶清后在60℃-120℃下滴加甘油，滴加甘油后，再滴加碘-碘化鉀的水溶液，滴加完畢升溫至125℃-140℃回流反應，8-硝基喹啉含量達98%以上時停止反應；反應液冷卻后倒入冰水中水解，用堿液調PH值至5?9后，過濾，濾餅水洗、烘干，得8-硝基喹啉粗品；將8-硝基喹啉粗品解于70℃?75℃的乙酸乙酯，濾去不容物，濾液冷卻析出8-硝基喹啉成品。化學反應方程式如下：本專利技術的進一步改進方案為：所述鄰硝基苯胺、硫酸、甘油、碘與碘化鉀的質量比為1:1.81?2.18:2?2.5:0.007?0.011:0.007?0.011。所述碘-碘化鉀的水溶液中碘的質量濃℃為14.3%?18.8%，碘化鉀的質量濃℃為14.3%?18.8%。所述堿液為氫氧化鈉溶液，所述堿液的質量分數為40?60%。所述濃硫酸的質量分數為98%。所述溶清保溫溫度優選為70℃-80℃，所述甘油滴加溫度優選為70℃-80℃。本專利技術的有益效果為：本專利技術在60℃?120℃下，滴加甘油，使甘油和硫酸脫水反應緩和可控，后迅速與鄰硝基苯胺環合反應緩和可控，不會劇烈反應放熱失控。本專利技術用碘-碘化鉀的水溶液代替五氧化二砷作為氧化劑，安全無污染，操作簡單，而且收率較高。本專利技術碘-碘化鉀催化劑緩和，回流由渾濁變清時，基本反應完，現象明顯，反應終點易控制，可以氣相跟蹤檢測，后處理簡單，廢水少，生產過程安全環保。具體實施方式實施例1在裝有冷凝器、溫度計、滴加漏斗、攪拌器并帶有氣體吸收裝置的2L四口燒瓶中加入550克98%的硫酸。控制80℃以下分批加入276克鄰硝基苯胺，溫度由室溫緩慢自然升溫至70℃-80℃，繼續攪拌20-30分鐘，至完全溶清。控制70℃-80℃，滴加645克甘油約90分鐘，滴完80℃左右保溫60-70分鐘。滴加由2.5克碘和2.5克碘化鉀溶解在10克水配成的溶液，滴完緩慢升溫至130℃，約半小時，開始有紫色回流并有氣體放出，氣體用堿液吸收。130℃反應自然升溫至140℃約1小時，回流顏色逐步變無色，繼續保溫30分鐘，取樣氣相分析98.5%。冷卻100℃以下，倒入1L的冰水中攪拌水解，加入800克左右的50%的氫氧化鈉堿液調PH值6-7,趁熱50-60℃過濾，得粗品700克。粗品烘干335克，用800克乙酸乙酯重結晶，得黃色晶體275克，含量98.6%，收率79%。實施例2在裝有冷凝器、溫度計、滴加漏斗、攪拌器并帶有氣體吸收裝置的2L四口燒瓶中加入500克98%的硫酸。控制90℃以下分批加入276克鄰硝基喹啉，溫度由室溫緩慢自然升溫至80℃-90℃，繼續攪拌20-30分鐘，至完全溶清。控制80℃-90℃，滴加552克甘油約90分鐘，滴完90℃左右保溫30-40分鐘。滴加由2克碘和2克碘化鉀溶解在10克水配成的溶液，滴完緩慢升溫至130℃，約半小時，開始有紫色回流并有氣體放出，氣體用堿液吸收。130℃反應自然升溫至140℃約1小時，回流顏色逐步變清，繼續保溫30分鐘，取樣氣相分析98.4%。冷卻100℃以下，倒入1L的冰水中攪拌水解，加入700克左右的50%的氫氧化鈉堿液調PH值6-7,趁熱50-60℃過濾，得粗品680克。粗品烘干310克，用800克95%乙醇重結晶，得黃色晶體255克，含量98.5%，收率73%。實施例3在裝有冷凝器、溫度計、滴加漏斗、攪拌器并帶有氣體吸收裝置的2L四口燒瓶中加入600克98%的硫酸。控制70℃以下分批加入276克鄰硝基喹啉，溫度由室溫緩慢自然升溫至60℃-70℃，繼續攪拌20-30分鐘，至完全溶清。控制60℃-70℃，滴加690克甘油約90分鐘，滴完70℃左右保溫75-90分鐘。滴加由3克碘和3克碘化鉀溶解在水中配成的溶液，滴完緩慢升溫至120℃，約半小時，反應自然升溫逐漸有紫色回流并有氣體放出，氣體用堿液吸收。120℃反應自然升溫至140℃約1.5小時，回流顏色逐步變清，繼續保溫20分鐘，取樣氣相分析98.5%。冷卻100℃以下，倒入1L的冰水中攪拌水解，加入950克左右的40%的氫氧化鈉堿液調PH值6-7,趁熱50℃-60℃過濾，得粗品585克。粗品烘干290克，用700克乙酸乙酯重結晶，得黃色晶體232克，含量98.6%，收率67%。實施例4在裝有冷凝器、溫度計、滴加漏斗、攪拌器并帶有氣體吸收裝置的2L四口燒瓶中加入580克98%的硫酸。控制100℃以下分批加入276克鄰硝基喹啉，溫度由室溫緩慢自然升溫至90-100℃，繼續攪拌20-30分鐘，至完全溶清。控制90-100℃，滴加645克甘油約90分鐘，滴完100℃左右保溫30分鐘。滴加由2.5克碘和2.5克碘化鉀溶解在10克水配成的溶液，滴完緩慢升溫至128℃，約20分鐘，逐漸有紫色回流并有氣體放出，氣體用堿液吸收。128℃反應自然升溫至140℃約40分鐘，回流顏色逐步變清，繼續保溫30分鐘，取樣氣相分析98.5%。冷卻100℃以下，倒入1L的冰水中攪拌水解，加入850克左右的60%的氫氧化鈉堿液調PH值6-7,趁熱50-60℃過濾，得粗品603克。粗品烘干296克，用700克乙酸乙酯重結晶，得黃色晶體235克，含量98.6%，收率68%。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種8?硝基喹啉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：向反應器中加入濃硫酸，控制反應液溫度在80℃以下，分批加入鄰硝基苯胺，加完后在60℃?120℃下攪拌溶清；溶清后在60℃?120℃下滴加甘油，滴加甘油后，再滴加碘?碘化鉀的水溶液，滴加完畢升溫至125℃?140℃回流反應，8?硝基喹啉含量達98%以上時停止反應；反應液冷卻后倒入冰水中水解，用堿液調PH值至5?9后，過濾，濾餅水洗、烘干，得8?硝基喹啉粗品；將8?硝基喹啉粗品解于70℃?75℃的乙酸乙酯，濾去不容物，濾液冷卻析出8?硝基喹啉成品。

【技術特征摘要】
1.一種8-硝基喹啉的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：向反應器中加入濃硫酸，控制反應液溫度在80℃以下，分批加入鄰硝基苯胺，加完后在60℃-120℃下攪拌溶清；溶清后在60℃-120℃下滴加甘油，滴加甘油后，再滴加碘-碘化鉀的水溶液，滴加完畢升溫至125℃-140℃回流反應，8-硝基喹啉含量達98%以上時停止反應；反應液冷卻后倒入冰水中水解，用堿液調PH值至5?9后，過濾，濾餅水洗、烘干，得8-硝基喹啉粗品；將8-硝基喹啉粗品解于70℃?75℃的乙酸乙酯，濾去不容物，濾液冷卻析出8-硝基喹啉成品。2.根據權利要求1所述的一種8-硝基喹啉的制備方法，其特征在于：所述鄰硝基苯胺、硫酸、甘油、碘與碘化鉀的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣坤，徐少強，謝雨，
申請(專利權)人：淮安萬邦香料工業有限公司，江蘇宏邦化工科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32