一种3-羟基-4-硝基苯甲酸及其制备方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及生物医药技术领域，特别是涉及一种3-羟基-4-硝基苯甲酸及其制备方法。
【背景技术】
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[0002]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。
[0003]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尚O
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是提供一种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。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下:
[0006]—种3-轻基-4-硝基苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0007]1、将间甲苯酚、金属锂和浓硫酸加入反应釜中，在40_50°C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，
[0008]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 °C，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。
[0009]作为上述技术方案的优化，步骤I中所述间甲苯酚与金属锂的摩尔比为1:0.2-0.4。
[0010]作为上述技术方案的优化，步骤I中所述间甲苯酚的摩尔与浓硫酸的体积比为1-1.5mol/L0
[0011]作为上述技术方案的优化，步骤I中所述间甲苯酚的摩尔与浓硝酸的体积比为2-3mol/L0
[0012]作为上述技术方案的优化，步骤I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0.4-0.6mo I/L。
[0013]作为上述技术方案的优化，步骤I中所述间甲苯酚与步骤2中所述的H2O2的摩尔比1:1.5-2.5o
[0014]本发明具有以下有益效果:
[0015]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】
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[0016]为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
[0017]实施例1
[0018]将108g(lmol)间甲苯酚、0.2moI金属锂和IL浓硫酸加入反应釜中，在40°C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°C，向其中滴加2.5mol H2O2，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。
[0019]制得的3-轻基-4-硝基苯甲酸的纯度为92.4%,产率为90.2 %。
[0020]实施例2
[0021]将108g(lmol)间甲苯酚、0.25mol金属锂和700mL浓硫酸加入反应釜中，在45°C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°C，向其中滴加2.3moI H2O2，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。
[0022]制得的3-轻基-4-硝基苯甲酸的纯度为90.7%，产率为91.8 V0o
[0023]实施例3
[0024]将108g( Imol)间甲苯酚、0.3mol金属锂和900mL浓硫酸加入反应釜中，在50°C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°C，向其中滴加2.0mol H2O2,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。
[0025]制得的3-轻基-4-硝基苯甲酸的纯度为94.7%,产率为95.1 %。
[0026]实施例4
[0027]将108g(lmol)间甲苯酚、0.35mol金属锂和800mL浓硫酸加入反应釜中，在45°C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600C，向其中滴加1.7mol H2O2，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。
[0028]制得的3-轻基-4-硝基苯甲酸的纯度为88.7%，产率为91.6%。
[0029]实施例5
[0030]将108g (Imo I)间甲苯酚、0.4moI金属锂和700mL浓硫酸加入反应釜中，在40 °C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°C，向其中滴加1.5mol H2O2,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。
[0031]制得的3-轻基-4-硝基苯甲酸的纯度为94.7%，产率为95.3%。
[0032]由此可以看出，本发明所述的生产方法，操作简单，产率较高，适合大规模的工业生产。
【主权项】
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°C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 °C，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I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-羟基-4-硝基苯甲酸的制备方法，其特征在于，步骤I中所述间甲苯酚的摩尔与浓硫酸的体积比为1-1.5mol/L。4.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I中所述间甲苯酚的摩尔与浓硝酸的体积比为2-3mol/L。5.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I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。6.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I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。7.权利要求1-6中任一项所述的一种3-羟基-4-硝基苯甲酸的制备方法所制备得到的3-羟基-4-硝基苯甲酸。
【专利摘要】本发明的目的是提供一种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。
【IPC分类】C07C201/12, C07C205/59
【公开号】CN105669462
【申请号】CN201610171872
【发明人】叶芳
【申请人】叶芳
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月23日