[发明专利]一种2‑氨基‑4‑硝基苯酚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-氨基-4-硝基苯酚的制备方法。

背景技术

2-氨基-4-硝基苯酚是染料工业中重要的中间体，主要用于活性染料、酸性染料、中性染料、分散染料及溶剂染料的合成。关于2-氨基-4-硝基苯酚的制备方法，由于采用不同的起始原料，文献报道有各种不同的方法；目前生产2-氨基-4-硝基苯酚的方法主要是以2,4-二硝基氯苯为原料经水解，部分还原、酸化制得产品，其总收率偏低，保持在45％～60％，同时还存在后处理麻烦、原料浪费严重、废水量大的问题，因此一直没有较理想的工业生产方法。芳香硝基化合物还原成芳香氨基化合物的方法主要有硫化碱还原法、铁粉还原法、加氢催化还原法、水合肼催化还原法等，硫化碱还原法由于废水量大、处理工艺复杂，不为清洁高效生产所采用；铁粉还原法可产生大量固体废弃副产物，考虑环境因素逐步被淘汰；加氢催化还原法是目前比较理想的还原工艺，但是此工艺需要使用到贵重金属，生产过程中涉及到氢气及带压反应，设备投资大，况且存在诸多的安全因素，不能广为使用。水合肼催化还原法是重要的还原方法，反应条件简单温和，对环境友好；目前对环境要求严格的形势下，水合肼还原法为比较理想的芳香硝基化合物还原路线之一。然而，现有相关文献对2,4-二硝基苯酚水合肼催化部分还原的报道依然很少，Bulletin of the Chemical Society of Japan收录了一篇有关2,4-二硝基苯酚水合肼催化部分还原的文献(Ayyangar,Nagaraj R.et al,Partial reduction of dinitroarenes to nitroanilines with hydrazine hydrate，56(10)，3159-64；1983)，其中所采用的合成方法使2-氨基-4-硝基苯酚产品收率高达92％以上，但是其制备过程中主要以贵金属为活性催化剂，乙醇和1,2-二氯乙烷为混合溶剂，而且会出现7％的4-氨基-2-硝基苯酚的副产物，后处理困难，得到的产品纯度不高，生产成本较高；同时水合肼用量大，反应周期时间长，且容易产生双还原副产物2,4-二氨基苯酚，增加产物分离难度，不经济环保，不适合规模化的工业生产。因此，寻找无副产物、经济环保、后处理简单，反应收率高，适合于工业化生产2-氨基-4-硝基苯酚的制备方法是现在急需解决的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中2-氨基-4-硝基苯酚的制备方法反应条件苛刻、需要使用金属催化剂、后处理操作繁琐、副产物多、环境污染严重、原料用量大、原子经济性差、生产成本高、不适合于工业化生产等缺陷，而提供了一种2-氨基-4-硝基苯酚的制备方法。本发明的制备方法反应条件更温和、无副产物、经济环保、后处理简单，反应收率高，适合于工业化生产。

本发明提供了一种2-氨基-4-硝基苯酚的制备方法，其包括以下步骤：

步骤(1)：溶剂中，碱存在的条件下，将2,4-二硝基氯苯进行水解反应，然后与酸进行酸化反应得到2,4-二硝基苯酚；

步骤(2)：催化剂存在的条件下，将步骤(1)得到的2,4-二硝基苯酚与水合肼进行还原反应，制得2-氨基-4-硝基苯酚，所述的催化剂为六水合三氯化铁(FeCl₃·6H₂O)和活性炭的组合；

步骤(1)所述的如式1所示的化合物的制备方法可以为本领域中该类水解反应的常规方法和条件，本发明中特别优选下述反应方法和条件：

在步骤(1)所述的如式1所示的化合物的制备方法中，所述的溶剂优选水。

在步骤(1)所述的2,4-二硝基苯酚的制备方法中，所述的溶剂与所述的2,4-二硝基氯苯的体积质量比优选1mL/g～50mL/g，进一步优选1mL/g～5mL/g。

在步骤(1)所述的2,4-二硝基苯酚的制备方法中，所述的碱优选无机碱；所述的无机碱优选氢氧化钠。所述的无机碱可以以其水溶液的形式使用，当以水溶液的形式使用时，所述的无机碱的质量浓度优选10％～50％，进一步优选30％～40％；所述的质量浓度是指无机碱的质量占无机碱的水溶液总质量的百分比。

在步骤(1)所述的2,4-二硝基苯酚的制备方法中，所述的2,4-二硝基氯苯与所述的碱的摩尔比优选1:1.0～1:5.0，进一步优选1:2.0～1:2.5。

在步骤(1)所述的2,4-二硝基苯酚的制备方法中，所述的水解反应的温度优选85℃～102℃，进一步优选90℃～100℃。