[發明專利]一種2,4,6-三硝基苯甲酸的合成新工藝

有效

• 申請號: 202110392279.2
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113149844B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 陳麗珍;張茹新;趙鑫華;趙嘉翔;何佳遠;王建龍
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C07C201/12
• 分類號: C07C201/12;C07C205/57
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 張宏

本發明為一種2,4,6?三硝基苯甲酸的合成新工藝，首先制備2,4,6?三硝基甲苯的醇溶液，然后將2,4,6?三硝基甲苯的醇溶液、氫氧化鈉、催化劑與氧化劑混合反應后過濾，接著將得到的濾餅洗滌后烘干，再溶于水中，調節pH后靜置過濾，將濾液用有機溶劑萃取，最后萃取液經蒸發、常溫下自然干燥后，即得所述的2,4,6?三硝基苯甲酸。本發明方法具有安全性好、環境污染小、工藝簡單、成本低廉等優點，既避免了重鉻酸鉀/鈉、高氯酸鉀、氯酸鉀等有毒有害物質的使用，解決了現有工藝存在毒性大、環境污染嚴重、工藝安全性低、設備腐蝕大、生產成本高等問題。

技術領域

本發明屬于有機合成技術領域，具體涉及一種2,4,6-三硝基苯甲酸的合成新工藝。

背景技術

2,4,6-三硝基苯甲酸（TNBA）是重要的有機化工中間體，廣泛用于生產染料、香料、炸藥等有機合成工業。傳統的合成工藝是以2,4,6-三硝基甲苯（TNT）為原料，經Na₂Cr₂O₇或K₂Cr₂O₇一步氧化得到2,4,6-三硝基苯甲酸，由于在2,4,6-三硝基甲苯的氧化過程中采用Na₂Cr₂O₇或K₂Cr₂O₇，所產生的致癌廢水后處理困難，污染問題嚴重，且收率較低。現有文獻報道的2,4,6-三硝基苯甲酸合成工藝主要有：

文獻（王洪軍等. 三硝基苯甲酸的合成及其加氫還原的初步探索[J]. 吉林石油化工, 1996, 000(004):36-40.）涉及了一種2,4,6-三硝基苯甲酸的合成工藝，其具體為：采取TNT：H₂SO₄：Na₂Cr₂O₇=l：5.56：1.5的化學配比，使用精制的TNT，和濃縮處理的濃H₂SO₄，在49~5l℃進行一次氧化反應，2,4,6-三硝基苯甲酸的產率可高達82%。

文獻（王洪軍等. 三硝基苯甲酸的合成[J]. 吉林工學院學報：自然科學版,1997.）采用Na₂Cr₂O₇/濃硫酸氧化2,4,6-三硝基甲苯得到2,4,6-三硝基苯甲酸。

文獻（楊慶華等. 2,4,6-三硝基苯甲酸的合成工藝改進[J]. 安徽化工, 2005,31(4):28-28.）對2,4,6-三硝基苯甲酸的合成工藝進行改進，其以KClO₄作為氧化劑，采用液體加料方式，以摩爾比為4：1的H₂SO₄和H₃PO₄作為混合溶劑，氧化2,4,6-三硝基甲苯得到2,4,6-三硝基苯甲酸，最高收率可達96%。

文獻（謝廣群等. 2,4,6-三硝基苯甲酸的合成工藝研究[J]. 山西化工, 2006(02):16-17.）對2,4,6-三硝基苯甲酸的合成工藝進行進一步研究，其以KClO₃/HNO₃（質量分數68%）的混合體系為氧化劑，通過氧化2,4,6-三硝基甲苯得到2,4,6-三硝基苯甲酸。

上述合成2,4,6-三硝基苯甲酸的工藝過程，采用了重鉻酸鹽、高氯酸鹽或氯酸鹽/硝酸作為氧化劑，存在毒性大、環境污染嚴重、工藝安全性低、設備腐蝕大、生產成本高等問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有合成2,4,6-三硝基苯甲酸的工藝存在毒性大、環境污染嚴重、工藝安全性低、設備腐蝕大、生產成本高等問題，而提供一種2,4,6-三硝基苯甲酸的合成新工藝。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種2,4,6-三硝基苯甲酸的合成新工藝，反應方程式為：