邻氨基苯甲酸的合成

化工中间体邻氨基苯甲酸的合成

（胺化反应）

邻氨基苯甲酸的合成工作任务

1. 邻氨基苯甲酸概述

邻氨基苯甲酸是合成染料、医药、农药、香料的中间体。在合成染料方面，用于制造偶氮染料、蒽醌染料、靛族染料。例如分散黄GC 、分散黄5G 、分散橙GG 、活性棕K-B3Y 、中性蓝BNL 。在医药方面，用于合成抗心律失常药常咯啉、维生素L ，非甾体类抗炎镇痛药甲灭酸、炎痛静，非巴比妥类催眠药安眠酮，强安定药泰尔登。邻氨基苯甲酸作为化学试剂，可用作测定镉、钴、汞、镁、镍、铅、锌和铈等的络合试剂，与1-萘胺共用可测定亚硝酸盐。该品还用于其他有机合成。以邻氨基苯甲酸为原料，经成盐、重氮化、还原、环合，可得到3-羟基吲唑(3-Hydroxyindazole)。

合成邻氨基苯甲酸的工作任务分析

3.2.1邻氨基苯甲酸分子结构的分析 ①邻氨基苯甲酸的分子式：H 2NC 6H 4COOH ②邻氨基苯甲酸的分子结构式：

NH

2

不难看出，目标化合物基本结构为苯环，在苯环上接有氨基和羧基。从基团（官能团）的位置看，氨基和羧基处于邻位。 3.2.2 邻氨基苯甲酸合成路线分析

从邻氨基苯甲酸的结构可以看出，合成邻氨基苯甲酸要在苯环相邻的两个碳原子上引入氨基和羧基，或者在含有氨基和羧基之一的苯衍生物苯环上再引入另一个基团。氨基直接引入苯环因转化率低无实际应用意义，苯环上氨基的引入可采用硝基还原，也可间接引入氨基，即氨基置换苯环上已有的取代基。

对于邻氨基苯甲酸而言，逆向推导如下：

分析1：

NH2

COOH

NO2

COOH

NO2

CH3

相应合成路线1：由邻硝基甲苯氧化得邻硝基苯甲酸，邻硝基苯甲酸还原得到邻氨基苯甲酸。

NO2

CH3

氧化

NO2

COOH

还原

NH2

COOH

分析2：

NH2

COH

O

C

C

O

O

NH

2

OH

C

C

NH

O

O

相应合成路线2：邻苯二甲酰亚胺用烧碱和次氯酸钠溶液处理而制得：

分析3：

NH2

COH

O

C

C

O

O

NH

2

OH

C

C

O

O

O

相应的合成路线3：由苯酐与氨进行酰胺化反应，生成邻甲酰氨基苯甲酸钠，经次氯酸钠降解反应，生成邻氨基苯甲酸钠，最后中和而得。

实际上，第三种路线与第二种路线非常相近，只不过第三种路线的起始出发物邻苯二甲酸酐更为常用。因此要想从这些合成路线中确定最理想的一条路线，并成为工业生产上可用的工艺路线，则需要综合而科学地考察设计出的每一条路线的利弊，择优选用。

3.2.3 文献中常见的邻氨基苯甲酸合成方法

FGI FGI

FGI

FGI FGI

FGI

从文献资料上可以查出，目前邻氨基苯甲酸的生产方法主要有下面的方法。 1．邻硝基苯甲酸还原

该法以邻硝基苯甲酸为原料，经还原而得。

NH

2

NO

2

还原

如果邻硝基苯甲酸原料的来源与价格合适，此法制备最为简单。但制备邻硝基苯甲酸，如用苯甲酸硝化，则羧基使硝化反应困难；如用甲苯或乙苯硝化，产物主要为邻位和对位的混合物，对位产物的比例较高，所以这种方法生产对硝基苯甲酸中更为常用。 2．邻苯二甲酰亚胺用烧碱和次氯酸钠溶液处理而制得。

C

C O

O

C

CONa O O

NH 2NaClO

NH 2CONa O

2

3．由苯酐、氨及氢氧化钠在低温下进行酰胺化反应，生成邻氨甲酰苯甲酸钠，经次氯酸钠降解（脱羰基）反应，生成邻氨基苯甲酸钠，最后中和而得。

C

C O

O

C CONa O

O

胺化

NH 2NaClO

NH 2CONa

O

2

由于所用原料成本较低，反应产率高，此方法是工业生产上主要的生产方法。这里建议同学们选用该法（路线3）合成邻氨基苯甲酸。下面我们将由此合成路线出发，将合成过程中需要考虑的各种因素进行剖析，找出一条相对合适的合成方案，并按此方案进行合成来实际检验方案的可行性。假如采用其他的合成路线，请同学们沿此思路自己剖析，应该不难找出合适的合成的方案。

3.2.4 邻氨基苯甲酸合成过程单元反应及其控制分析

对于第三条合成路线（即以苯酐为合成起始物的路线），胺化和次氯酸钠降解（实际上也是胺化的一类）是合成邻氨基苯甲酸过程实施的关键反应。欲在合成中做好胺化反应，就必须对胺化反应过程的情况作详细了解。 3.2.4.1苯酐的胺化及其控制分析

1．苯酐胺化反应

（1）胺化反应

胺化也称氨解或氨基化，是指含有不同活性官能团的有机物与胺化剂作用，生成胺类的化学过程。例如苯系芳烃胺化可制备苯胺。反应通式如下：

R-Y ＋ NH3→ R-NH2＋ HY

其中胺解指的是氨与有机化合物发生复分解而生成伯胺的反应，氨与双键加成反应只能叫胺化而不能叫氨解。

胺化按被置换基团的不同，可分为卤化物的胺化，羟基化合物的胺化，羰基化合物的胺化，磺酸基化合物的胺化和硝基化合物的胺化。

(2)胺化试剂

胺化反应常用液氨、氨水、气态胺或其他含氨基化合物作胺化剂。

①液氨

氨在常温、常压下是气体。将氨在加压下冷却，使氨液化即可装入钢瓶，以便贮存、运输。钢顶上装打两个阀门，一个阀门在液面上，用来引出气态氨：另一个阀门用管子插入液氨中，用于引出液氨。

液氨的临界温度是132.9℃，这是氨能保持液态的最高温度。但是，液氨在高压下可溶解于许多液态有机化合物中。因此，如果有机化合物在反应温度下是液态的，或者氨解反应要求在无水有机溶剂中进行，则需要使用液氨作氨解剂。这时即使氨解温度超过132.9℃，氨仍能保持液态。另外，有机反应物在过量的液氨中也有一定的溶解度。

液氨主要用于需要避免水解副反应的氨解过程。例如：2-氰基-4-硝基氯苯氨解制2-氰基-4-硝基苯胺时，为了避免氰基的水解，要用液氨在氯苯溶剂中进行氨解。

Cl

NO2CN

+2NH3

NH2

NO2

CN

+NH4Cl

用液氨进行氨解的缺点是：操作压力高，过量的液氨较难再以液态氨的形式回收。

②氨水

氨在常压和20℃时在水中的溶解度为％(重量)、在30℃时为29％，在40℃为%。为了减