一种α-邻硝基苯乙醇的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种中α‑邻硝基苯乙醇的合成方法，二氯乙烷、乙酸苯乙酯、浓硝酸、甲醇、盐酸、CoCl2、柠檬酸钠、NaBH4、H2PtCl6、PdCl2和CNTs为主要原料，本发明专利技术的合成工艺采用苯乙酸乙酯和浓硝酸在催化剂Pt‑Pd/CNTs的作用下经过消化反应得硝基乙酸苯乙酯，然后醇解的到中间体α‑邻硝基苯乙醇，传统的方法采用高价金属氧化物、高价金属盐作为氧化剂，又容易使烃基发生深度氧化生成酮和酸，无法使反应停留在醇的阶段，导致产物分离困难，收率和纯度都达不到生产要求，本发明专利技术使用的催化剂不仅用量少，价格相对便宜而且产物的产率和纯度得到大幅提高。

【技术实现步骤摘要】
一种α-邻硝基苯乙醇的合成方法
本专利技术涉及一种中间体α-邻硝基苯乙醇的合成方法,属于化工合成领域。
技术介绍
α-邻硝基苯乙醇（2-nitrophenethylalcohol）CAS：15121-84-3是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于合成医药、香料、感光材料等。目前，α-邻硝基苯乙醇的制备主要采用苯乙酮衍生物还原法和乙苯衍生物氧化法等。而使用邻硝基乙苯为原料制备α-邻硝基苯乙醇具有原子经济性好、操作简单、原料易得等优点，相比其他方法具有极大的经济效益和良好的工业应用前景。由于烃类化合物中的C-H具有惰性，在温和的条件下不易氧化，而传统的方法采用高价金属氧化物、高价金属盐作为氧化剂，又容易使烃基发生深度氧化生成酮和酸，无法使反应停留在醇的阶段，导致产物分离困难，收率和纯度都达不到生产要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种中间体α-邻硝基苯乙醇的合成方法，该方法在优化条件下能催化苯乙酸乙酯和浓硝酸的硝化反应,具有较高的产物收率。一种中间体α-邻硝基苯乙醇的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、将50ml浓度80%的浓硫酸、0.5g催化剂Pt-Pd/CNTs和100ml二氯乙烷加入装有温度计、机械搅拌棒、恒压漏斗的500ml三口烧瓶中；步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入128ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；步骤3、搅拌下将反应液倒入盛有600ml水的1000ml四口烧瓶中，升温蒸出二氯乙烷，冷却，分液漏斗分去酸性水层，并用去离子水洗涤油相，得硝基乙酸苯乙酯；步骤4、将上述硝基乙酸苯乙酯全部加入到装有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的1000ml三口烧瓶中，加入甲醇600ml和0.1M的盐酸1Oml升温回流，回流温度为68℃；步骤5、反应结束后得硝基苯乙醇的甲醇酸性溶液，冷却，用浓度30%的NaOH溶液调节水解反应液pH=7；步骤6、常压蒸出甲醇和乙酸甲酯后减压蒸馏，冷冻，抽滤，洗涤干燥得到淡黄色α-邻硝基苯乙醇晶体。所述的Pt-Pd/CNTs催化剂制备方法如下：步骤1、在150ml去离子水中加入120ml浓度5mM的CoCl2溶液，再加入作为稳定剂的1.8g柠檬酸钠，搅拌混合均匀；步骤2、加入100ml浓度40mM的NaBH4为还原剂，溶液颜色由粉红色变为棕黑色，说明钴纳米粒子已经生成，继续搅拌1小时，使未反应的NaBH4充分分解；步骤3、将5.2ml浓度38.6mMH2PtCl6溶液和7.2ml浓度27.9mM的PdCl2溶液加入至50ml去离子水中，混合均匀后，逐滴加入到上述Co纳米粒子的悬浊液中；步骤4、持续搅拌1小时溶液颜色从棕黑色渐渐变深，最后变为黑色形成PtPd纳米空心球；步骤5、将0.5gCNTs分散于20ml的水中，加入到PtPd的悬浊液中，搅拌1小时离心，去离子水洗涤数次，放入真空干燥箱中60℃下干燥8小时，得到Pt-Pd/CNTs催化剂。有益效果：本专利技术提供了一种中间体α-邻硝基苯乙醇的合成方法，苯乙酸乙酯和浓硝酸在催化剂Pt-Pd/CNTs的作用下经过消化反应得硝基乙酸苯乙酯，然后醇解的到中间体α-邻硝基苯乙醇。乙酸苯乙酯与混酸作用时，混酸中的硝酸作为碱，从酸性更强的硫酸中接受一个质子，生成硝酰式硝酸合氢阳离予，后者与第二个硫酸分子发生平衡反应得到游离硝基正离子NO2+，NO2+进攻乙酸苯乙酯，首先与离域的兀电子相互作用生成络合物，此时并无新键生成，紧接着亲电试剂从苯环的二体系中获得两个电子，与苯环的一个碳原子形成σ键生成络合物，失去一个质子形成硝基乙酸苯乙酯，然后发生醇解反应，质子先与羧酸酯的羰基结合，形成碳正离子中间体，亲质子的甲醇与碳正离子结合并形成四面结构的中间体，然后这个中间体分解成乙酸甲酯和α-邻硝基苯乙醇。具体实施方式实施例1一种中间体α-邻硝基苯乙醇的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、将50ml浓度80%的浓硫酸、0.5g催化剂Pt-Pd/CNTs和100ml二氯乙烷加入装有温度计、机械搅拌棒、恒压漏斗的500ml三口烧瓶中；步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入128ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；步骤3、搅拌下将反应液倒入盛有600ml水的1000ml四口烧瓶中，升温蒸出二氯乙烷，冷却，分液漏斗分去酸性水层，并用去离子水洗涤油相，得硝基乙酸苯乙酯；步骤4、将上述硝基乙酸苯乙酯全部加入到装有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的1000ml三口烧瓶中，加入甲醇600ml和0.1M的盐酸1Oml升温回流，回流温度为68℃；步骤5、反应结束后得硝基苯乙醇的甲醇酸性溶液，冷却，用浓度30%的NaOH溶液调节水解反应液pH=7；步骤6、常压蒸出甲醇和乙酸甲酯后减压蒸馏，冷冻，抽滤，洗涤干燥得到淡黄色α-邻硝基苯乙醇晶体。所述的Pt-Pd/CNTs催化剂制备方法如下：步骤1、在150ml去离子水中加入120ml浓度5mM的CoCl2溶液，再加入作为稳定剂的1.8g柠檬酸钠，搅拌混合均匀；步骤2、加入100ml浓度40mM的NaBH4为还原剂，溶液颜色由粉红色变为棕黑色，说明钴纳米粒子已经生成，继续搅拌1小时，使未反应的NaBH4充分分解；步骤3、将5.2ml浓度38.6mMH2PtCl6溶液和7.2ml浓度27.9mM的PdCl2溶液加入至50ml去离子水中，混合均匀后，逐滴加入到上述Co纳米粒子的悬浊液中；步骤4、持续搅拌1小时溶液颜色从棕黑色渐渐变深，最后变为黑色形成PtPd纳米空心球；步骤5、将0.5gCNTs分散于20ml的水中，加入到PtPd的悬浊液中，搅拌1小时离心，去离子水洗涤数次，放入真空干燥箱中60℃下干燥8小时，得到Pt-Pd/CNTs催化剂。实施例2步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入118ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例3步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入108ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例4步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入98ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例5步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入88ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例6步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入78ml乙酸苯乙酯和96ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例7步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入128ml乙酸苯乙酯和76ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例8步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入128ml乙酸苯乙酯和56ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例9步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入128ml乙酸苯乙酯和36ml浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；其余步骤同实施例1。实施例10步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入128ml乙酸苯乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种α‑邻硝基苯乙醇的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、将浓度80%的浓硫酸、催化剂Pt‑Pd/CNTs和二氯乙烷加入装有温度计、机械搅拌棒、恒压漏斗的三口烧瓶中；步骤2、使用冰水浴降温至‑5℃，依次缓慢滴入乙酸苯乙酯和浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；步骤3、搅拌下将反应液倒入盛有水的四口烧瓶中，升温蒸出二氯乙烷，冷却，分液漏斗分去酸性水层，并用去离子水洗涤油相，得硝基乙酸苯乙酯；步骤4、将上述硝基乙酸苯乙酯全部加入到装有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的三口烧瓶中，加入甲醇和盐酸升温回流，回流温度大约为68℃；步骤5、反应结束后得硝基苯乙醇的甲醇酸性溶液，冷却，用浓度30%的NaOH溶液调节水解反应液pH=7；步骤6、常压蒸出甲醇和乙酸甲酯后减压蒸馏，冷冻，抽滤，洗涤干燥得到淡黄色α‑邻硝基苯乙醇晶体。

【技术特征摘要】
1.一种α-邻硝基苯乙醇的合成方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1、将浓度80%的浓硫酸、催化剂Pt-Pd/CNTs和二氯乙烷加入装有温度计、机械搅拌棒、恒压漏斗的三口烧瓶中；步骤2、使用冰水浴降温至-5℃，依次缓慢滴入乙酸苯乙酯和浓度68%浓硝酸，滴加完毕后保温反应1h；步骤3、搅拌下将反应液倒入盛有水的四口烧瓶中，升温蒸出二氯乙烷，冷却，分液漏斗分去酸性水层，并用去离子水洗涤油相，得硝基乙酸苯乙酯；步骤4、将上述硝基乙酸苯乙酯全部加入到装有温度计、机械搅拌、回流冷凝管的三口烧瓶中，加入甲醇和盐酸升温回流，回流温度大约为68℃；步骤5、反应结束后得硝基苯乙醇的甲醇酸性溶液，冷却，用浓度30%的NaOH溶液调节水解反应液pH=7；步骤6、常压蒸出甲醇和乙酸甲酯后减压蒸馏，冷冻，抽滤，洗涤干燥得到淡黄色α-邻硝基苯乙醇晶体。2.根据权利要求1所述一种α-邻硝基苯乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵亚，陈浩，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32