一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，水楊酸甲酯作為原料，在攪拌狀態(tài)下加入濃硫酸加熱反應(yīng)，冷卻后滴加硝硫混酸攪拌反應(yīng)后，調(diào)節(jié)pH，抽濾，得到3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯，再加入到硫酸水溶液中，加熱、回流、攪拌，冷卻后抽濾得到3-硝基水楊酸，將3-硝基水楊酸溶解在甲醇溶液中，滴硫酸，加熱回流攪拌后，冷卻抽濾、干燥得到3-硝基水楊酸甲酯。本發(fā)明反應(yīng)后處理簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)，產(chǎn)物易于從反應(yīng)體系中分離，且乙酸乙酯可循環(huán)重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；且避免了現(xiàn)有的直接硝化的合成方法中的3位和5位硝化產(chǎn)物的分離，且大幅度提高了3位硝化產(chǎn)物的產(chǎn)率，從本質(zhì)上改變了硝基引入位置的定位實(shí)質(zhì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化合物的合成方法，具體涉及一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長(zhǎng)期以來(lái)，制藥行業(yè)一直是精細(xì)化學(xué)品工業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)。高附加值的醫(yī)藥中間體的化學(xué)結(jié)構(gòu)往往比較復(fù)雜或特殊，合成通常需要多步反應(yīng)。硝基水楊酸類(lèi)化合物是一類(lèi)非常有用的化合物，可作為農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、化纖、橡膠和含能材料等產(chǎn)品的中間體。
[0003]傳統(tǒng)的3-硝基水楊酸甲酯合成方法一般是將水楊酸甲酯用硝酸和硫酸的混酸進(jìn)行直接硝化，但區(qū)域選擇性是以5-位硝化為主，3-硝基水楊酸甲酯產(chǎn)率為10%左右，而且分離較困難，文獻(xiàn)報(bào)道(劉艷珠，李永繡，李霞，等.硝酸鐵對(duì)水楊酸甲酯的硝化及位置選擇性[J].應(yīng)用化學(xué)，2010，27 (4))可通過(guò)柱色譜分離獲得。這種方法分離方法復(fù)雜、3-硝基水楊酸甲酯產(chǎn)率低，不具有大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)價(jià)值。因此開(kāi)發(fā)一種低成本、高產(chǎn)率、分離提純方法簡(jiǎn)便的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法具有很強(qiáng)的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，該方法原料易得、反應(yīng)成本低、收率及純度較高、易于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0005]本發(fā)明采用的合成步驟如下:
1.以水楊酸甲酯作為原料，在攪拌狀態(tài)下加入濃硫酸，加熱反應(yīng)；` 2.將步驟I所得的溶液冷卻，滴加硝硫混酸，并攪拌反應(yīng)后，將反應(yīng)液倒入水中，調(diào)節(jié)PH，抽濾，干燥濾餅，得到3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯粗品；
3.將上述3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯加入到硫酸水溶液中，加熱、回流、攪拌，冷卻后抽濾得到3-硝基水楊酸粗品；
4.將上述3-硝基水楊酸溶解在甲醇溶液中，滴硫酸，加熱回流攪拌后，冷卻抽濾、干燥得到3-硝基水楊酸甲酯粗品。
[0006]步驟I中水楊酸甲酯和硫酸的摩爾比為1: 2~5，優(yōu)選為1: 3-4;加熱溫度為40~100 V ;加熱時(shí)間為0.5~2 h0
[0007]步驟2中所述硝硫混酸中硝酸占硝硫混酸總量的12%，所述的水楊酸甲酯和硝酸的摩爾比為1: 0.75^1.5 ;硝化過(guò)程中反應(yīng)溫度為-5飛O 0C ;應(yīng)時(shí)間為廣5 h，溶液pH為
0.5~2.0。
[0008]步驟3中硫酸水溶液的濃度為56.8~68.3 wt%,優(yōu)選為60~66 wt%, 3_硝基_5_磺酸基水楊酸甲酯在反應(yīng)體系中的濃度為0.08、.25 g/mL;反應(yīng)時(shí)間為5~15 h，優(yōu)選為6~8h ;反應(yīng)加熱溫度為130~170 °C，優(yōu)選為150~160 °C。
[0009]步驟4中3-硝基水楊酸在甲醇中的濃度為0.1 g/ml，反應(yīng)溫度為8(Tl20 V ;反應(yīng)時(shí)間為2~4h，甲醇與硫酸的摩爾比為4.5~8.9:1。[0010]其工藝路線如下:
【權(quán)利要求】
1.一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于所述方法包括以下步驟: 步驟1、以水楊酸甲酯作為原料，在攪拌狀態(tài)下加入濃硫酸，加熱反應(yīng)； 步驟2、將步驟I所得的溶液冷卻，滴加硝硫混酸，并攪拌反應(yīng)后，將反應(yīng)液倒入水中，調(diào)節(jié)PH，抽濾，干燥濾餅，得到3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯粗品； 步驟3、將上述3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯加入到硫酸水溶液中，加熱、回流、攪拌，冷卻后抽濾得到3-硝基水楊酸粗品； 步驟4、將上述3-硝基水楊酸溶解在甲醇溶液中，滴硫酸，加熱回流攪拌后，冷卻抽濾、干燥得到3-硝基水楊酸甲酯粗品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟I中所述的水楊酸甲酯和硫酸的摩爾比為1: 2~5 ;加熱溫度為4(T100 °C ;加熱時(shí)間為0.5~2 h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟I中所述的水楊酸甲酯和硫酸的摩爾比優(yōu)選1: 3-4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟2中所述的硝硫混酸中硝酸占硝硫混酸總量的12% ;所述的水楊酸甲酯和硝酸的摩爾比為1:0.75^1.5 ;硝化過(guò)程中反應(yīng)溫度為-5飛O V ;應(yīng)時(shí)間為f 5 h ;溶液pH為0.5^2.0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟3中所述的硫酸水溶液的濃度為56.8飛8.3 wt% ； 3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯在反應(yīng)體系中的濃度為0.08~0.25 g/mL ;反應(yīng)時(shí)間為5~15 h ;反應(yīng)加熱溫度為130~170 °C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟3中所述的硫酸水溶液的濃度優(yōu)選6(T66 wt%;所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選6~8 h;反應(yīng)加熱溫度優(yōu)選150~160 0C0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的3-硝基水楊酸甲酯的合成方法，其特征在于步驟4中所述的3-硝基水楊酸在甲醇中的濃度為0.1 g/ml ;反應(yīng)溫度為80-120 V ;反應(yīng)時(shí)間為2~4h ；甲醇與硫酸的摩爾比為4.5~8.9:1。
【文檔編號(hào)】C07C201/12GK103570552SQ201210269726
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月1日
【發(fā)明者】羅軍, 王麗波 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)