219数字用户2019年第43期2-氨基-3-甲基苯甲酸合成的用户设计与研究侯海波（山东嘉瑞化工有限公司，山东菏泽）氯虫苯甲酰胺作为一种新型高效、低毒农药 农药广泛用于防治鳞翅目害虫[1]。 2-氨基-3-甲基苯甲酸广泛用作合成氯虫苯甲酰胺、2-氨基-5-氯-N,3-二甲基苯甲酰胺的中间体，也是重要的医药和化工中间体。 它还用于许多药物的合成。 其结构式如下： 22-氨基-3-甲基苯甲酸的传统合成方法是以2-硝基-3-甲基苯甲酸为原料，用铁粉和活性炭催化水合肼还原。 其制备方法为[4]。 该方法反应时间长。 反应后需要过滤掉铁和活性炭，并产生铁泥等固体废物。 作者查阅了许多文献，选择了高效催化剂雷尼镍。 经过实验研究发现，该方法工艺简单，条件温和，产品纯度好，收率92%以上，含量≥96%，产品结构经核磁共振确证。 1.实验部分 (1)合成路线 本研究合成路线如下： 2+ NH 2 NH 2 H 2 O雷尼镍 (2) 测试仪器试剂及仪器试剂：2-硝基-3甲基苯甲酸、80%肼水合物、36%盐酸、烧碱、雷尼镍均为工业级。
仪器：带搅拌的反应装置、温度计、恒压漏斗、水浴锅、循环水真空泵、烧杯、液相色谱仪。 (3)测试步骤：在三颈烧瓶中加入75ml水和4g烧碱，搅拌溶解，加入15g 2-硝基-3-甲基苯甲酸，搅拌10分钟至完全溶解，加入0.8g雷尼镍，水浴中加入雷尼镍0.8g。 升温至90℃，缓慢滴加配制好的25%水合肼34g，控制温度至90-95℃。 反应完成2小时后，原料含量的液相色谱控制点小于0.5%。 冷却至30℃，停止搅拌，静置2小时。 吸取上清液至另一洁净三颈烧瓶中，搅拌下滴加盐酸调节pH至4左右，有大量固体沉淀，真空抽滤，水洗，干燥，得白色固体12g。含量97.2%。 2 结果与讨论 (1)降温对反应的影响。 反应温度对反应影响很大。 开始下降的最佳温度是 90°C。 滴加过程温度控制在90-95℃。 如果温度过高，需要适当降温。 (2)水合肼用量对反应的影响。 当2-硝基-3-甲基苯甲酸用量为15g时，考察了不同水合肼用量对反应转化率和收率的影响。 结果见表1。 表1 水合肼用量对反应转化率和收率的影响 水合肼用量(25%) 26 30 34 38 42 转化率% 82 90 98 98.3 98.5 收率% 76 85 93 92.9 93 As由表1可以看出，当水合肼用量增加到34g以上后，转化率和收率不再增加，因此最佳水合肼用量为34g，即物料摩尔比为； n(2-硝基-3-甲基苯甲酸):n(水合肼)=1:2.09。
(3)催化剂雷尼镍用量对反应的影响。 以15g 2-硝基-3-甲基苯甲酸为例，考察了不同催化剂用量对转化率的影响。 结果见表 2。 表 2 催化剂用量对转化率的影响 催化剂 g 0.4 0.6 0.8 1.2 1.5 转化率 % 64 83 98.2 98.3 98.5 由表 2 可以看出，当催化剂用量为 0.8g 时，转化率率比较理想。 因此，催化剂用量的最佳质量比为m(2-硝基-3-甲基苯甲酸):m(雷尼镍)=18.75:1。 (4)后处理pH调节对产品收率的影响。 2-氨基-3-甲基苯甲酸溶解在碱性水溶液中。 pH值的调整对产品收率影响巨大。 当pH值调节至4左右时，此时沉淀产物的量达到最大。 3 结论以2-硝基-3-甲基苯甲酸为原料，雷尼镍为催化剂，水合肼还原生产2-氨基-3-甲基苯甲酸。 物料摩尔比n(2-硝基-3甲基苯甲酸):n(水合肼)=1:2.09，催化剂用量质量比m(2-硝基-3甲基苯甲酸):m(雷尼镍)=18.75:1，滴加温度温度为90℃，后处理时pH值调整为4。 此时产品转化率和收率最优，收率93%，含量≥96%。 参考文献：[1]欧晓明，唐德秀，林雪梅。 新型邻甲酰氨基苯甲酰胺农药氯虫苯甲酰胺的研究进展[J]. 世界农药，2007, 29(5): 6-10 [2]谭海军，顾琳玲。 新型杀虫剂氯虫苯甲酰胺及其中间体的合成研究进展现代农药，2011，（1）：101-102。 [3] 曹斐，魏平，朱建良，齐伟。 雷尼镍磁固定化催化剂及其应用[J]. 催化学报，2005年第06期 [摘要] 以2-硝基-3-甲基苯甲酸和水合肼为原料，雷尼镍为催化剂，一步合成2-氨基-3-甲基苯甲酸，该方法具有工艺简单，成品收率和含量达到较高水平，值得推广应用。 【关键词】氯虫苯甲酰胺； 雷尼镍； 中间体合成 万方数据