[發(fā)明專利]一種鄰硝基砜基苯甲酸的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310085891.0
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN104059001A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 楊光富;王大偉;陳瓊
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: C07C317/44
• 分類號: C07C317/44;C07C315/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發(fā)明涉及一種鄰硝基砜基苯甲酸的制備方法。

背景技術

鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸（4-(methylsulfonyl)-2-nitrobenzoic acid，NMSBA）是一種重要的農藥、醫(yī)藥和染料中間體，也是合成玉米田除草劑硝磺草酮（mesotrione）的重要中間體，其化學結構如式（3）所示：

目前，鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸通常是由鄰硝基-4-甲砜基甲苯氧化得到的。例如，CN101921215A公開了一種鄰硝基-4-甲砜基甲苯氧化制備鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，該方法以高錳酸鉀和重鉻酸鉀作為氧化劑，以濃硫酸作為氧化介質。采用該方法得到的鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸的收率和純度都較高。然而，在氧化過程中，相對于30-35重量份的鄰硝基-4-甲砜基甲苯，需要加入120-125重量份的重鉻酸鉀溶液。而重鉻酸鉀不僅價格較貴，而且反應過程中會產生大量的含鉻廢水。目前關于含鉻廢水尚無較好的處理方法，因此，使用該方法會產生嚴重的環(huán)境污染問題。CN102329256A公開了一種采用金屬卟啉作為催化劑、以15個大氣壓力以上的氧氣作為氧化劑制備鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法。該方法的氧化能力有限且收率較低。此外，由于該方法需要使用高壓氧氣作為氧化劑，且需要使用昂貴的金屬卟啉作為催化劑，并不適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產。US5424481A公開了一種以五氧化二釩作為催化劑，以濃硝酸和空氣作為氧化劑制備鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法。該方法雖然價廉，但是在反應的過程中要通入大量的空氣，會對反應過程中產生的廢氣起到稀釋作用，從而使廢氣難于進行回收處理，進而產生較大的環(huán)境問題。CN101628885A公開了一種鄰硝基-4-甲砜基甲苯的制備方法，該方法將鄰硝基-4-甲砜基氯苯與氰化物反應制得鄰硝基-4-甲砜基氰，并將鄰硝基-4-甲砜基氰水解得到鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸。雖然該方法收率較高，但是其以價格較高的鄰硝基-4-甲砜基氯苯為原料，并不適合大規(guī)模的工業(yè)化生產。CN102584650A公開了一種以CuO/Al₂O₃作為催化劑，以雙氧水作為氧化劑制備鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，該方法需要使用大量的雙氧水（最高可達理論量3倍左右）且反應過程中原料不能完全轉化。WO2004058698A1公開了一種以過渡金屬作為催化劑，以濃硫酸作為反應介質，以雙氧水作為氧化劑制備鄰硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法。該方法需要使用化學計量10倍左右的雙氧水，因此，提高了生產成本，并不適合工業(yè)化生產。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了提供一種鄰硝基砜基苯甲酸的制備方法。

本發(fā)明提供了一種鄰硝基砜基苯甲酸的制備方法，該方法包括在催化劑的存在下，將具有式（1）所示結構的鄰硝基砜基甲苯與氧化劑在溶劑中進行反應，得到具有式（2）所示結構的鄰硝基砜基苯甲酸，其中，所述催化劑選自釩化合物、鈷化合物、銅化合物、鐵化合物、錳化合物、鎢化合物和銀化合物中的至少兩種；

R₁為H或C₁-C₅的烷基。

本發(fā)明的發(fā)明人經過深入的研究發(fā)現(xiàn)，在所述鄰硝基砜基苯甲酸的制備過程中，將選自釩化合物、鈷化合物、銅化合物、鐵化合物、錳化合物、鎢化合物和銀化合物中的至少兩種的混合物作為催化劑，能夠提高鄰硝基砜基甲苯的轉化率以及鄰硝基砜基苯甲酸的收率。

根據本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，當將釩化合物與選自鈷化合物、銅化合物、鐵化合物、錳化合物、鎢化合物和銀化合物中的至少一種配合使用作為催化劑時，能夠更好地促進具有式（1）所示結構的鄰硝基砜基甲苯氧化為具有式（2）所示結構的鄰硝基砜基苯甲酸，從而更利于所述鄰硝基砜基甲苯的轉化率和鄰硝基砜基苯甲酸的產率的提高。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供了一種鄰硝基砜基苯甲酸的制備方法，該方法包括在催化劑的存在下，將具有式（1）所示結構的鄰硝基砜基甲苯與氧化劑在溶劑中進行反應，得到具有式（2）所示結構的鄰硝基砜基苯甲酸，其中，所述催化劑選自釩化合物、鈷化合物、銅化合物、鐵化合物、錳化合物、鎢化合物和銀化合物中的至少兩種；

R₁為H或C₁-C₅的烷基。