[發(fā)明專利]鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910096732.4
• 申請日: 2009-03-16
• 公開（公告）號: CN101503383A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳建一;王宏亮;宗乾收;繆程平;周幼紅;向自偉;鄒玲
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興學(xué)院;浙江嘉化工業(yè)園投資發(fā)展有限公司
• 主分類號: C07C317/44
• 分類號: C07C317/44;C07C315/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 孫家豐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法，屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鄰硝基對甲砜基苯甲酸是一類重要的有機(jī)中間體。制備這類含多個吸電子基的苯甲 酸，常常使用強(qiáng)氧化劑硝酸氧化相應(yīng)取代基的甲苯而得到，由于含吸電子基的甲苯難氧 化尚需在五氧化二釩催化下才能進(jìn)行。例如，United?States?Patent?5,424,481介紹了鄰 硝基對甲砜基苯甲酸在五氧化二釩催化下用硝酸氧化的方法，產(chǎn)品的純度可達(dá)90％以上， 得率80％以上。這種方法雖然收率比較高，但由于硝酸氧化時產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w對環(huán) 境的污染較大，同時使用的催化劑五氧化二釩又是劇毒化學(xué)品，對生產(chǎn)環(huán)境和廢酸處理 帶來了許多問題。清潔的氧化工藝常常選用雙氧水為氧化劑，雙氧水作氧化劑的特點是 清潔、衛(wèi)生，它自身的還原產(chǎn)物是水。但是雙氧水的氧化能力較弱，而且易分解，雙氧 水作氧化劑一般用量較大，因而使雙氧水這種清潔而環(huán)保的氧化劑在許多反應(yīng)上無法應(yīng) 用。如歐洲專利WO?2004/058698A1介紹了用雙氧水氧化得到鄰硝基對甲砜基苯甲酸的 工藝，雙氧水用量非常大，是化學(xué)計量的十倍，該方法雖然避免了二氧化氮的污染，但 雙氧水用量問題使生產(chǎn)成本太高，無法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種新的鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法。一種提高雙氧水利用 率的氧化方法。

這種鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法是將鄰硝基對甲砜甲苯氧化得到鄰硝基對甲 砜基苯甲酸，其中所用的氧化劑是新鮮過硫酸，其過程為：

(a)將雙氧水和發(fā)煙硫酸低溫混合，制備成過硫酸即用；

(b)將鄰硝基對甲砜甲苯溶于硫酸；

(c)在b步所得的液體中滴加a步所制得的過硫酸，反應(yīng)得到鄰硝基對甲砜基苯甲 酸。

本發(fā)明的鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法是將雙氧水和發(fā)煙硫酸低溫混合制備成 過硫酸后，直接用于取代甲苯的氧化。本發(fā)明的方法有以下特點：

1、將雙氧水與發(fā)煙硫酸混合，以生成過硫酸，同時由于使用發(fā)煙硫酸相對于提高雙 氧水的濃度，降低雙氧水的分解速度，解決了雙氧水因含水量過高時易分解的缺點。

2、氧化反應(yīng)電極電位也是關(guān)系到氧化的可能性，而雙氧水與過硫酸相比較，過硫酸 的電極電位較高，因此雙氧水與發(fā)煙硫酸混合后，以過硫酸的方式進(jìn)行氧化反應(yīng)，比原 來的雙氧水反應(yīng)活性要高。

3、鄰硝基對甲砜甲苯易溶解于硫酸，使用70％的硫酸中防止?jié)饬蛩釋Ρ江h(huán)的磺化， 而發(fā)煙硫酸與雙氧水混合后酸的濃度也在70％左右，使反應(yīng)能夠順利按氧化反應(yīng)進(jìn)行。

4、由于不使用劇毒的催化劑五氧化二釩，在工藝上減少了廢液處理回收等步驟。所 用的過硫酸在完成氧化后轉(zhuǎn)化為硫酸，最后能通過母液套用，易于工業(yè)化生產(chǎn)。與已有 技術(shù)相比，用本發(fā)明的方法制取鄰硝基對甲砜基苯甲酸，雙氧水用量大為下降，生產(chǎn)成 本明顯下降。比較于硝酸氧化工藝更安全，對環(huán)境友好，是一種清潔的生產(chǎn)工藝。

具體實施方式

這種鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法是用過硫酸將鄰硝基對甲砜甲苯氧化得到鄰 硝基對甲砜基苯甲酸，其過程為：

(a)將雙氧水和發(fā)煙硫酸低溫混合，制備成過硫酸；

(b)將鄰硝基對甲砜甲苯溶于70％硫酸；

(c)在b步所得的液體中滴加a步所制得的過硫酸，反應(yīng)得到鄰硝基對甲砜基苯甲 酸。冷卻后析出晶體，經(jīng)抽濾得到產(chǎn)品。

這種鄰硝基對甲砜基苯甲酸的制備方法中，a步中發(fā)煙硫酸濃度為20-60％重量百分 比濃度，雙氧水的濃度為50％重量百分比濃度；b步所用的硫酸的濃度為70％重量百分 比濃度；反應(yīng)中各原料加入的量為：

雙氧水∶發(fā)煙硫酸＝1∶1～3，以重量計；

70％重量百分比濃度的硫酸∶鄰硝基對甲砜甲苯＝6～10∶1，以重量計；

雙氧水∶鄰硝基對甲砜甲苯＝9～15∶1，以mol計。

本法發(fā)明的方法中，雙氧水可以用滴加的方法加到發(fā)煙硫酸中，在反應(yīng)器中加入發(fā) 煙硫酸，冷卻下加入雙氧水并控溫，得到的過硫酸放入滴液漏斗。制備過硫酸的反應(yīng)式 如下：