[發(fā)明專利]硝基苯甲醛的合成方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710024363.9
• 申請日: 2007-06-15
• 公開（公告）號: CN101323575A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂春緒;程廣斌;刁春莉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: C07C205/44
• 分類號: C07C205/44;C07C201/12;C07C201/16
• 代理公司: 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

一技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于硝基苯甲醛制備技術(shù)，特別是一種硝基苯甲醛的合成方法。

二背景技術(shù)

硝基苯甲醛作為一種重要的精細有機化工中間體，其工業(yè)應(yīng)用廣泛，需求量大。廣泛用于醫(yī)藥燃料和有機合成。目前國內(nèi)外對鄰硝基苯甲醛和對硝基苯甲醛的合成路線的研究較為廣泛，就化學合成方法來說主要有：氧化硝化法、置換法、和還原法等，如用鉻酸和醋酸酐氧化鄰硝基甲苯(Org?Sythesis，Coll.Vol.III，page641)，但是這種方法消耗大量的酸酐而且需要體積很大的反應(yīng)釜，同時生成的副產(chǎn)物很難分離，且含鉻的廢水很難處理。采用這種路線傳統(tǒng)的氧化劑都是重金屬鹽類，其還原產(chǎn)物很難回收，對環(huán)境的污染嚴重。H.Cassebaum，Z.Chem.提出用氮溴代丁二酰亞胺經(jīng)過溴代水解合成苯甲醛但是這種條件下只有很少量的二溴代產(chǎn)物生成，因此產(chǎn)率很低。報道用硝化法制備鄰硝基苯甲醛但是這種傳統(tǒng)的方法雖然以有所改進但是仍然產(chǎn)生很多的工業(yè)廢酸和廢水(泰州職業(yè)技術(shù)學院學報2004年，第4卷第1期)?？傊@些方法都存在共同的缺點：成本高、環(huán)境污染嚴重。在這種情況下許多人采用電化學的方法來氧化硝基甲苯制備硝基苯甲醛，此方法效率太低，仍然停留在試驗室階段，無法滿足工業(yè)化的應(yīng)用。另外，對間硝苯甲醛的研究，仍然停留在對傳統(tǒng)老工藝的改進上，即以苯甲醛為原料硝化制備苯甲醛(浙江工業(yè)大學學報2005年33卷第6期：丁成榮等間硝基苯甲醛合成新工藝的研究)。但是這種方法有很大的弊端，它產(chǎn)生太多的工業(yè)廢酸。

三發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種清潔的具有工業(yè)價值的硝基苯甲醛的合成方法，該方法不僅避免了重金屬鹽對環(huán)境的污染，降低了成本，而且提高了設(shè)備的使用率，實現(xiàn)連續(xù)操作滿足工業(yè)化的需要。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種硝基苯甲醛的合成方法，是將硝基甲苯為原料通過溴代水解氧化制備目標產(chǎn)物，步驟如下：

第一步，將硝基甲苯與溴代試劑、催化劑在反應(yīng)釜中反應(yīng)；

第二步，將第一步中的反應(yīng)液倒入冰水混合物中析出晶體硝基溴芐；

第三步，將第二步中的硝基溴芐在堿性條件下水解得硝基芐醇；

第四步，加入氧化劑到第三步中，進行反應(yīng)；

第五步，將第四步中的反應(yīng)液倒入冰水中析出黃色結(jié)晶硝基苯甲醛。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第一步中硝基甲苯、溴代試劑和催化劑中加入溶劑，該溶劑為有機溶劑或者水。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第一步中硝基甲苯與溴代試劑的物質(zhì)的量比為1∶1～1∶3，催化劑的用量為硝基甲苯質(zhì)量分數(shù)的1％～10％。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第一步中催化劑為偶氮類化合物或過氧類化合物。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第一步中反應(yīng)溫度為60℃～90℃，反應(yīng)時間為2h～6h。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第二步析出的晶體硝基溴芐用石油醚進行重結(jié)晶除去沒有反應(yīng)的硝基甲苯后在堿性條件下水解得硝基芐醇。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第三步中硝基溴芐的水解溫度為70℃～110℃，水解所用的堿液為無機堿溶液，質(zhì)量濃度為7％～30％，水解時間為8～24h。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的第四步中的氧化劑為DMSO、雙氧水或硝酸，氧化溫度為80～140℃。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法中，乙醇對間硝基苯甲醛的粗產(chǎn)物重結(jié)晶除去鄰位副產(chǎn)物。

本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法中，亞硫酸鈉對粗硝基苯甲醛重結(jié)晶。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點：(1)合成的產(chǎn)品能夠達到使用的要求即產(chǎn)品的顏色、純度和灼燒殘渣能夠滿足市場需求，而且得率較高。(2)采用價格低廉的硝基甲苯為原料經(jīng)過溴代、水解和氧化來合成硝基苯甲醛，這樣就降低了成本。(3)整個合成過程中可以不使用有機溶劑而是直接以水作為溶劑，這樣減少了工業(yè)中溶劑的損耗，使得成本進一步降低。(4)選擇DMSO(二甲基亞砜)做氧化劑，其還原產(chǎn)物好回收，而且易于和目標產(chǎn)物硝基苯甲醛分離，同時三步反應(yīng)中只有第一進行了產(chǎn)物的分離，后兩步是一鍋煮的方法即沒有進行產(chǎn)物的分離，增加了設(shè)備的利用率減少了操作費用。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。

四附圖說明

圖1是本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法的流程圖。

圖2是本發(fā)明硝基苯甲醛合成方法的一種實時方式簡化流程圖。

五具體實施方式

結(jié)合圖2，本發(fā)明硝基苯甲醛的合成方法，是將硝基甲苯為原料通過溴代水解氧化制備目標產(chǎn)物，步驟如下：