一种3-羟基-4-硝基苯甲酸及其制备方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种3-羟基-4-硝基苯甲酸及其制备方法，以廉价易得的间甲苯酚为原料，先硝化反应，再进行氧化反应。以H2O2为氧化剂，将甲基氧化为羧基，从而制得3-羟基-4-硝基苯甲酸。该方法原料成本低，操作简单，副产物少，产量高，反应的环境条件温和，适合大规模的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及生物医药
，特别是涉及一种3-羟基-4-硝基苯甲酸及其制备方法。
技术介绍
：对硝基苯甲酸是一种重要的精细有机品工业以及医药工业中间体，以它为原料可以进一步的制备很多重要的药物或精细有机品。它可用于生产普鲁卡因类药物、叶酸、苯佐卡因以及一些治疗高血压的药物，同时它还是可调节植物生长的吲熟酯的必需原料。其中3位取代的对硝基苯甲酸的衍生物也是一种重要的医药中间体，工业需求量同样较大，对于其制备方法的研究也受到的广泛的关注。其中3-羟基-4-硝基苯甲酸的制备方法，在国内专利中的介绍较少。中国专利201310235618.1介绍了一种硝酸氧化法制备3-甲基-4-硝基苯甲酸的方法，以稀硝酸为氧化剂，2,4-二甲基硝基苯为基本原料，经过氧化反应、中和、萃取、脱色的酸析，并合理控制投料比，反应温度、反应压力和反应时间。提高了反应的转化率，减少了副产物的产量。但是具体到3位羟基取代的对硝基苯甲酸衍生物，由于羟基的特殊性，其制备过程中的产率仍有待提高。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种3-羟基-4-硝基苯甲酸及其制备方法，该方法以间甲苯酚为原料，原料成本低，操作简单，副产物少，产量高，反应的环境条件温和，适合大规模的工业化生产。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种3-羟基-4-硝基苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1、将间甲苯酚、金属锂和浓硫酸加入反应釜中，在40-50℃温度下搅拌，滴加浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，2、将上一步产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在50-60℃，向其中滴加H2O2，以40-60转/min的速度搅拌，控制压力在1.2-1.5Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产物3-羟基-4-硝基苯甲酸。作为上述技术方案的优化，步骤1中所述间甲苯酚与金属锂的摩尔比为1:0.2-0.4。作为上述技术方案的优化，步骤1中所述间甲苯酚的摩尔与浓硫酸的体积比为1-1.5mol/L。作为上述技术方案的优化，步骤1中所述间甲苯酚的摩尔与浓硝酸的体积比为2-3mol/L。作为上述技术方案的优化，步骤1中所述间甲苯酚的摩尔与步骤2中所述的无水乙醇的体积比为0.4-0.6mol/L。作为上述技术方案的优化，步骤1中所述间甲苯酚与步骤2中所述的H2O2的摩尔比1:1.5-2.5。本专利技术具有以下有益效果：以廉价易得的间甲苯酚为原料，先硝化反应，再进行氧化反应。首先利用羟基以及甲基在苯环上的定位效应，进行亲电取代反应，使硝基可以在制定位置取代，并利用5-甲基-2-硝基苯酚水蒸汽蒸出，得到纯度较高的产品，之后利用H2O2进行氧化反应，产物为水，易与去除，使产物的纯度提高，产率上升。同时，整个生产过程步骤简单，易操作，在大规模的工业化生产中成本低廉，易实施。具体实施方式：为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1将108g(1mol)间甲苯酚、0.2mol金属锂和1L浓硫酸加入反应釜中，在40℃温度下搅拌，滴加400mL浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，将产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于1.7L无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在55℃，向其中滴加2.5molH2O2，以40-60转/min的速度搅拌，控制压力在1.2Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产物3-羟基-4-硝基苯甲酸。制得的3-羟基-4-硝基苯甲酸的纯度为92.4％，产率为90.2％。实施例2将108g(1mol)间甲苯酚、0.25mol金属锂和700mL浓硫酸加入反应釜中，在45℃温度下搅拌，滴加350mL浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，将产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于1.9L无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在55℃，向其中滴加2.3molH2O2，以50转/min的速度搅拌，控制压力在1.5Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产物3-羟基-4-硝基苯甲酸。制得的3-羟基-4-硝基苯甲酸的纯度为90.7％，产率为91.8％。实施例3将108g(1mol)间甲苯酚、0.3mol金属锂和900mL浓硫酸加入反应釜中，在50℃温度下搅拌，滴加500mL浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，将产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于2.1L无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在55℃，向其中滴加2.0molH2O2，以45转/min的速度搅拌，控制压力在1.3Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产物3-羟基-4-硝基苯甲酸。制得的3-羟基-4-硝基苯甲酸的纯度为94.7％，产率为95.1％。实施例4将108g(1mol)间甲苯酚、0.35mol金属锂和800mL浓硫酸加入反应釜中，在45℃温度下搅拌，滴加450mL浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，将产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于2.3L无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在60℃，向其中滴加1.7molH2O2，以55转/min的速度搅拌，控制压力在1.5Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产物3-羟基-4-硝基苯甲酸。制得的3-羟基-4-硝基苯甲酸的纯度为88.7％，产率为91.6％。实施例5将108g(1mol)间甲苯酚、0.4mol金属锂和700mL浓硫酸加入反应釜中，在40℃温度下搅拌，滴加400mL浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，将产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于2.5L无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在60℃，向其中滴加1.5molH2O2，以50转/min的速度搅拌，控制压力在1.2Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3‑羟基‑4‑硝基苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将间甲苯酚、金属锂和浓硫酸加入反应釜中，在40‑50℃温度下搅拌，滴加浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸汽蒸出5‑甲基‑2‑硝基苯酚，(2)将上一步产出的5‑甲基‑2‑硝基苯酚溶解于无水乙醇中加入反应釜中，维持温度在50‑60℃，向其中滴加H2O2，以40‑60转/min的速度搅拌，控制压力在1.2‑1.5Mpa，持续反应2h后，去除无水乙醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产物3‑羟基‑4‑硝基苯甲酸。

【技术特征摘要】
1.一种3-羟基-4-硝基苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括以
下步骤：
(1)将间甲苯酚、金属锂和浓硫酸加入反应釜中，在40-50℃
温度下搅拌，滴加浓硝酸，滴加完成后，持续反应2h，之后用水蒸
汽蒸出5-甲基-2-硝基苯酚，
(2)将上一步产出的5-甲基-2-硝基苯酚溶解于无水乙醇中加
入反应釜中，维持温度在50-60℃，向其中滴加H2O2，以40-60转/min
的速度搅拌，控制压力在1.2-1.5Mpa，持续反应2h后，去除无水乙
醇和H2O2，用水蒸气蒸除杂质后，析出黄色结晶，干燥后得目的产
物3-羟基-4-硝基苯甲酸。
2.根据权利要求1中所述的3-羟基-4-硝基苯甲酸的制备方法，
其特征在于，步骤1中所述间甲苯酚与金属锂的摩尔比为1:0.2-0.4。
3.根据权利要求1中所述的3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶芳，
申请(专利权)人：叶芳，
类型：发明
国别省市：广东;44