[发明专利]一种硝基化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硝基化合物的制备方法，特别是涉及一种4-硝基-3-羟基-2-取代苯甲酸 或酯的制备方法。

背景技术

硝基化合物，例如4-硝基-3-羟基-2-取代苯甲酸或酯，是一种重要的中间体，能够用于 合成多种农药、医药化合物。

已知常用的含硝基化合物制备方法，均以强酸作为反应溶剂、在低温下、用硝酸、浓硝 酸或发烟硝酸作为硝化试剂进行硝化，反应剧烈、难控制，以致工业化生产存在很大安全风 险，同时由于用强酸作反应溶剂，三废非常多。尤其是含羟基芳基化合物，当用常规硝化方 法进行制备时，由于羟基非常容易被氧化，从而极易产生副产物，所以必须在超低温下进行 反应，例如PCT专利申请WO2013079505和WO2003091236报道的制备4-硝基-3-羟基-2-甲基 -苯甲酸的方法，由于必须在超低温下反应从而使得工业化生产时能耗大大提高。此外，当用 规硝化方法对3-羟基-2-取代基-苯甲酸及酸化合物进行硝化时，除生成4-硝基-3-羟基-2- 取代苯甲酸外，也会生产大量副产物6-硝基-3-羟基-2-取代-苯甲酸，由于两个产物之间的 物理性质非常接近，很难分离，不适合工业化生产。

因此需要开发一种适合工业化生产的制备4-硝基-3-羟基-2-取代苯甲酸或酯的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备4-硝基-3-羟基-2-取代苯甲酸或酯的方法，具有选择性 高、收率高、三废少、适合工业化生产等特点。

为达到发明目的本发明采用的技术方案是：

一种制备结构式(I)所示化合物的方法，

以水为反应溶剂、酸或酸式盐为催化剂，结构式(II)所示化合物与硝化试剂反应制得结构 式(I)所示化合物，

其中：

R1选自氢、氟、氯、溴、碘、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、C1-C6烷氧基、C1-C6 烷硫基、C1-C6烷亚砜基、C1-C6烷砜基、C1-C6卤代烷基、C1-C6卤代烷氧基、硝基或苄氧 基；

R2选自氢或C1-C6烷基。

作为优选的方式，上述结构式(I)所示化合物和结构式(II)所示化合物中，所述取代 基R1优选自氢、氟、氯、溴、碘、C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基、C1-C4烷氧基、C1-C4 烷硫基、C1-C4烷亚砜基、C1-C4烷砜基、C1-C4卤代烷基、C1-C4卤代烷氧基、硝基或苄氧 基；R2优选自氢或C1-C4烷基。

作为最优选的方式，上述结构式(I)所示化合物选自以下II-a至II-h所述化合物中的 一种：

作为优选的方式，上述使用的酸优选自硫酸、乙酸、丙酸、苯磺酸或对甲苯磺酸；所述 酸式盐优选为硫酸氢盐，并进一步优选为硫酸氢钠或硫酸氢钾；所述硝化试剂优选为硝酸或 硝酸盐，所述硝酸盐进一步优选为硝酸钠或硝酸钾。

作为优选的方式，上述硝化试剂与结构式(II)所示化合物的摩尔比优选为0.7～3.0:1， 并进一步优选为0.9～2.0:1；酸与结构式(II)所示化合物的摩尔比优选为0.1～5.0:1，并 进一步优选为0.1～3.0:1；反应温度优选为0～100℃，并进一步优选为30～90℃。

本发明制备的结构式(I)化合物，还可以进一步的作为中间体用于制备结构式(III) 所示化合物，

具体实施方式

下面的实施例为用来说明本发明的几个具体实施方式，但并不将本发明局限于这些具体 实施方式。本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有 备选方案、改进方案和等效方案。

实施例1、4-硝基-3-羟基-2-甲基-苯甲酸合成

向配有机械搅拌的250ml三口反应瓶中加入60ml水、0.20mol硫酸氢钠和0.2mol硝酸钠， 然后在搅拌下加入0.1mol3-羟基-2-甲基-苯甲酸，体系缓慢升温到60～85℃之间，反应3小 时，用液相色谱跟踪反应，原料全部转化，冷却体系到室温，过滤干燥得浅黄色固体13.7克。 经分析，得到的浅黄色固体为4-硝基-3-羟基-2-甲基-苯甲酸，含量为95.0％，测试数据如下：