一種3-羥基-4-硝基苯甲酸及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種3-羥基-4-硝基苯甲酸及其制備方法。
【背景技術(shù)】
:
[0002]對(duì)硝基苯甲酸是一種重要的精細(xì)有機(jī)品工業(yè)以及醫(yī)藥工業(yè)中間體，以它為原料可以進(jìn)一步的制備很多重要的藥物或精細(xì)有機(jī)品。它可用于生產(chǎn)普魯卡因類藥物、葉酸、苯佐卡因以及一些治療高血壓的藥物，同時(shí)它還是可調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的吲熟酯的必需原料。其中3位取代的對(duì)硝基苯甲酸的衍生物也是一種重要的醫(yī)藥中間體，工業(yè)需求量同樣較大，對(duì)于其制備方法的研究也受到的廣泛的關(guān)注。
[0003]其中3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，在國(guó)內(nèi)專利中的介紹較少。中國(guó)專利201310235618.1介紹了一種硝酸氧化法制備3-甲基-4-硝基苯甲酸的方法，以稀硝酸為氧化劑，2，4_ 二甲基硝基苯為基本原料，經(jīng)過(guò)氧化反應(yīng)、中和、萃取、脫色的酸析，并合理控制投料比，反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和反應(yīng)時(shí)間。提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，減少了副產(chǎn)物的產(chǎn)量。但是具體到3位羥基取代的對(duì)硝基苯甲酸衍生物，由于羥基的特殊性，其制備過(guò)程中的產(chǎn)率仍有待提尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

:
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種3-羥基-4-硝基苯甲酸及其制備方法，該方法以間甲苯酚為原料，原料成本低，操作簡(jiǎn)單，副產(chǎn)物少，產(chǎn)量高，反應(yīng)的環(huán)境條件溫和，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種3-輕基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]1、將間甲苯酚、金屬鋰和濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在40_50°C溫度下攪拌，滴加濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，
[0008]2、將上一步產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在50-60 °C，向其中滴加H2O2，以40-60轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.2-1.5Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2,用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。
[0009]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)化，步驟I中所述間甲苯酚與金屬鋰的摩爾比為1:0.2-0.4。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)化，步驟I中所述間甲苯酚的摩爾與濃硫酸的體積比為1-1.5mol/L0
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)化，步驟I中所述間甲苯酚的摩爾與濃硝酸的體積比為2-3mol/L0
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)化，步驟I中所述間甲苯酚的摩爾與步驟2中所述的無(wú)水乙醇的體積比為0.4-0.6mo I/L。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)化，步驟I中所述間甲苯酚與步驟2中所述的H2O2的摩爾比1:1.5-2.5o
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]以廉價(jià)易得的間甲苯酚為原料，先硝化反應(yīng)，再進(jìn)行氧化反應(yīng)。首先利用羥基以及甲基在苯環(huán)上的定位效應(yīng)，進(jìn)行親電取代反應(yīng)，使硝基可以在制定位置取代，并利用5-甲基-2-硝基苯酚水蒸汽蒸出，得到純度較高的產(chǎn)品，之后利用H2O2進(jìn)行氧化反應(yīng)，產(chǎn)物為水，易與去除，使產(chǎn)物的純度提高，產(chǎn)率上升。同時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程步驟簡(jiǎn)單，易操作，在大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中成本低廉，易實(shí)施。
【具體實(shí)施方式】
:
[0016]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0017]實(shí)施例1
[0018]將108g(lmol)間甲苯酚、0.2moI金屬鋰和IL濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在40°C溫度下攪拌，滴加400mL濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，將產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于1.7L無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在55°C，向其中滴加2.5mol H2O2，以40-60轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.2Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2,用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。
[0019]制得的3-輕基-4-硝基苯甲酸的純度為92.4%,產(chǎn)率為90.2 %。
[0020]實(shí)施例2
[0021]將108g(lmol)間甲苯酚、0.25mol金屬鋰和700mL濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在45°C溫度下攪拌，滴加350mL濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，將產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于1.9L無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在55°C，向其中滴加2.3moI H2O2，以50轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.5Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2，用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。
[0022]制得的3-輕基-4-硝基苯甲酸的純度為90.7%，產(chǎn)率為91.8 V0o
[0023]實(shí)施例3
[0024]將108g( Imol)間甲苯酚、0.3mol金屬鋰和900mL濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在50°C溫度下攪拌，滴加500mL濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，將產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于2.1L無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在55°C，向其中滴加2.0mol H2O2,以45轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.3Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2，用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。
[0025]制得的3-輕基-4-硝基苯甲酸的純度為94.7%,產(chǎn)率為95.1 %。
[0026]實(shí)施例4
[0027]將108g(lmol)間甲苯酚、0.35mol金屬鋰和800mL濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在45°C溫度下攪拌，滴加450mL濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，將產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于2.3L無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在600C，向其中滴加1.7mol H2O2，以55轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.5Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2，用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。
[0028]制得的3-輕基-4-硝基苯甲酸的純度為88.7%，產(chǎn)率為91.6%。
[0029]實(shí)施例5
[0030]將108g (Imo I)間甲苯酚、0.4moI金屬鋰和700mL濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在40 °C溫度下攪拌，滴加400mL濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，將產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于2.5L無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在60°C，向其中滴加1.5mol H2O2,以50轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.2Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2，用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。
[0031]制得的3-輕基-4-硝基苯甲酸的純度為94.7%，產(chǎn)率為95.3%。
[0032]由此可以看出，本發(fā)明所述的生產(chǎn)方法，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率較高，適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將間甲苯酚、金屬鋰和濃硫酸加入反應(yīng)釜中，在40-50°C溫度下攪拌，滴加濃硝酸，滴加完成后，持續(xù)反應(yīng)2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚， (2)將上一步產(chǎn)出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于無(wú)水乙醇中加入反應(yīng)釜中，維持溫度在50-60 °C，向其中滴加H2O2，以40-60轉(zhuǎn)/min的速度攪拌，控制壓力在1.2-1.5Mpa，持續(xù)反應(yīng)2h后，去除無(wú)水乙醇和H2O2，用水蒸氣蒸除雜質(zhì)后，析出黃色結(jié)晶，干燥后得目的產(chǎn)物3-羥基-4-硝基苯甲酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，步驟I中所述間甲苯酚與金屬鋰的摩爾比為1:0.2-0.4。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，步驟I中所述間甲苯酚的摩爾與濃硫酸的體積比為1-1.5mol/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，步驟I中所述間甲苯酚的摩爾與濃硝酸的體積比為2-3mol/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，步驟I中所述間甲苯酚的摩爾與步驟2中所述的無(wú)水乙醇的體積比為0.4-0.6mol/L。6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法，其特征在于，步驟I中所述間甲苯酚與步驟2中所述的H2O2的摩爾比1: 1.5-2.5。7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種3-羥基-4-硝基苯甲酸的制備方法所制備得到的3-羥基-4-硝基苯甲酸。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種3-羥基-4-硝基苯甲酸及其制備方法，以廉價(jià)易得的間甲苯酚為原料，先硝化反應(yīng)，再進(jìn)行氧化反應(yīng)。以H2O2為氧化劑，將甲基氧化為羧基，從而制得3-羥基-4-硝基苯甲酸。該方法原料成本低，操作簡(jiǎn)單，副產(chǎn)物少，產(chǎn)量高，反應(yīng)的環(huán)境條件溫和，適合大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C07C201/12, C07C205/59
【公開(kāi)號(hào)】CN105669462
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610171872
【發(fā)明人】葉芳
【申請(qǐng)人】葉芳
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日