[中间体]3,5-二甲基-4-羟基苯胺盐酸盐的制备

文 号

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Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 18:518411400楼
简介:
   3,5-二甲基-4-羟基苯胺盐酸盐作为一种精细化工品,其本身不具有爆炸性,但因其具有羟基和甲基两种给电子基团,可作为制备五唑的优良富电子前体,经亚硝酸盐重氮化-叠氮环化-亚铁盐保护氧化切断反应可制备出游离的五唑阴离子,南京理工大学的专利CN201610689258.6中显示,以不同的富电子芳胺制备游离五唑阴离子,题目化合物获得了15.27%的最高产率

合成路线如图所示:
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试剂:

无水对氨基苯磺酸 天津市福晨化学试剂厂、沈阳市第三十六中学化工厂

无水碳酸钠            天津市福晨化学试剂厂

氢氧化钠               沈阳瑞丰精细化学品有限公司

连二亚硫酸钠        天津市福晨化学试剂厂

2,6-二甲基苯酚     上海晶纯生化科技阿拉丁试剂

四氢呋喃               沈阳市富宇精细化工有限公司

去离子水               学院自制

浓盐酸、氢氧化钠                产地不明
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[修改于 2 个月前 - 2017-12-03 22:23:02]


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 18:598411411楼
对氨基苯磺酸钠溶液的配制
量取120g无水对氨基苯磺酸(使用了两瓶试剂,其中产自1980年3月的试剂比2006年的颜色还要白,后者有少量肉眼可见的灰色杂质)278777


量取37g无水碳酸钠278779



混合两者后,加入500ml去离子水,此时溶液放出大量二氧化碳气泡,溶液温度略有上升278782

搅拌至无气泡放出后,置于冷水浴中278783

[修改于 2 个月前 - 2017-12-02 19:14:26]


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 19:138411432楼
对氨基苯磺酸的重氮化(1)
配制体积为200ml的72g亚硝酸钠去离子水溶液,并置于冰水浴中降温278784
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待上述两溶液温度均降至0℃以下后,将亚硝酸钠溶液滴加入对氨基苯磺酸钠溶液中,此过程放热不明显,在保证充分搅拌的条件下可以快速滴加278786


随着亚硝酸钠溶液的不断加入,反应体系颜色逐渐加深,待亚硝酸钠溶液全部滴加完毕后,体系呈暗黄色浑浊液
图为开始滴加至滴加完毕时的现象278787

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[修改于 2 个月前 - 2017-12-02 19:14:10]


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 19:278411443楼
对氨基苯磺酸的重氮化(2)
亚硝酸钠溶液滴加完毕后,缓慢滴加146ml 36.5%的浓盐酸,期间保证反应液温度不高于0℃,此过程放热较明显,笔者控制滴加速率为2s/滴,盐酸刚开始滴加时,没有明显现象,待盐酸滴加量约为10ml时,体系颜色开始明显变红,并在一段时间内为澄清溶液278792

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经历了澄清过程后,体系开始逐渐出现黄色重氮盐颗粒此现象持续到反应结束278795

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最后约30ml盐酸滴加时放热不明显,可以适当加快滴加速率
图为反应后期和结束时的实验现象278798

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Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 19:338411454楼
2,6-二甲基苯酚—氢氧化钠溶液的配制
量取78g2,6-二甲基苯酚278800


去离子水加入140g氢氧化钠中调体积至500ml278801


混合两者,注意,混合时几乎不放热,因为2,6-二甲基苯酚几乎不溶于氢氧化钠溶液,其在后期反应中会逐渐溶解,所以不用担心影响后期反应278802


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 19:528411475楼
重氮盐的偶联
待苯磺酸重氮盐加料完毕并搅拌30min后,加入至2,6-二甲基苯酚—氢氧化钠溶液中,重氮盐浊液刚加入时,2,6-二甲基苯酚—氢氧化钠溶液变瞬间变红,随着重氮盐浊液的加入,底液快速变为为深红色,并变得粘稠,此时应适当增大搅拌速率278803

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此过程放热不明显,保证温度不高于0℃,加料完毕后,在0℃以下保温搅拌1h,在此期间有少量重氮盐分解,放出气泡形成泡沫278805


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 20:008411486楼
偶氮盐的还原
上述反应液经低温保温搅拌后,置于水浴锅中,设置水浴锅温度为80℃,待溶液缓慢升温至70℃后,以1g/s的速率加入事先称量好的305g连二亚硫酸钠,加料过程略有放热,加料完毕溶液温度恰为80℃,中后期反应液愈发粘稠,加大搅拌速率,加料完毕后,体系颜色较之前略有变淡278806

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保温搅拌1h后置于冰水浴中278808

待温度降至室温以下抽滤,滤液为深红色278809

滤饼水洗两次,此时因为无机盐的大量溶解,会出现产物骤减的现象,不用担心,水洗滤液为橘黄色,产物为黄色细腻粉末278810

[修改于 2 个月前 - 2017-12-03 23:12:08]


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-02 20:098411497楼
产物酸化及精制
将上述产物尽量抽干后,直接加入500ml四氢呋喃中搅拌溶解,抽滤,废弃黄色滤渣,获得深红色的澄清溶液278812

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将滤液置于烧杯中,逐滴滴加浓盐酸,调pH至2以下,最初几滴浓盐酸滴入后,暗红色溶液褪为粉红色278815

随着盐酸的不断加入,体系颜色又由粉红色回归原有的深红色278817

冷水浴中搅拌析晶278820

抽滤并用四氢呋喃洗涤晶体得到发暗的粉色产物(部分产物因实验室使用时间限制过夜放置未酸化,氧化发暗及灯光色差问题,和文献描述的粉色有出入)278819
自然风干后,称量产物为82.58g278818


产率为68.8%,低于文献产率75%

[修改于 2 个月前 - 2017-12-02 20:24:25]


虎哥2 个月前 -2017-12-03 19:488411578楼
非常详细。希望补充一下该产物的用途,以及合成路线中的主要化学式。

Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-03 21:368411589楼
更新
鉴于之前部分产物过夜放置出现少量氧化变质以及该化合物的用途特殊性,笔者于次日进行了二次精制,精制方法同文中所示,使用THF溶解(此时使用150mlTHF),并加入浓盐酸酸化(pH<2)并过滤干燥,获得类粉色精制产物(其中一张图片为不同灯光下的色差对比图)可见,绝大数产物为文献所描述的粉色,少量细腻粉末因为晶体原因或*被THF自发氧化形成的过氧化物氧化*而呈现不同颜色278823

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二次精制后获得产物76.67g
总产率:63.9%

[修改于 2 个月前 - 2017-12-03 21:41:09]


马小甲2 个月前 -2017-12-04 01:4984116610楼
经亚硝酸盐重氮化-叠氮环化-亚铁盐保护氧化切断反应可制备出游离的五唑阴离子,有没有可能让我们看看爆速?

[修改于 2 个月前 - 2017-12-04 01:56:51]


Power_Vain(楼主) 2 个月前 -2017-12-04 11:1884116711楼
回复 马小甲 在 10楼 的发言
抱歉,由于测试需要跨学院调度仪器,且目前实验进展并不乐观,所以短期内无法实现该设想

马小甲2 个月前 -2017-12-04 23:4584117512楼
好高端,哪天搞出来让我开开眼


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