专利名称：一种2,7-二硝基芴酮的制取方法
技术领域：
本发明涉及芳香化合物2，7-二硝基芴酮的生产技术领域，特别涉及一种2，7-二硝基芴酮的制取方法。
背景技术：
2，7- 二硝基芴酮棕黄色晶体粉末，常温差压下稳定，具有强吸电子基羰基和2个硝基，结构稳定，性能优越，是目前市场上应用较为广泛的光导材料，可用于静电复印、材料工业等。对其合成方法的研究具有重要的理论意义和广泛的应用开发前景。目前，国内外报道2，7_ 二硝基芴酮制取方法的文献很少，基本上是以芴酮为原料，浓硫酸为溶剂，1 1的硫酸和硝酸混合液为硝化剂，硝化制取2，7-二硝基芴酮。上述制取方法存在着收率低、纯化过程复杂、成本高、环境污染大以及不易实现工业化的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种2，7_ 二硝基芴酮的制取方法， 满足生产中反应条件温和、操作简便、产率高、成本低、环境污染小的要求。本发明是采用以下技术方案实现的一种2，7- 二硝基芴酮的制取方法，包括以下步骤1)取工业2，7_ 二硝基芴、苯系溶剂、氢氧化钠、季铵盐，将上述四种组分加入到四口瓶中，在四口瓶上安装好温度计、搅拌、回流冷凝管，氢氧化钠作为催化剂，季铵盐作为相转移催化剂；2)常压开始搅拌，加热到90°C固体溶解，在90 100°C下控温，通入流量为 300-500ml/min的空气进行氧化，反应进行6 7小时，停止反应；3)釜液过滤后，减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得棕黄色2，7_ 二硝基芴酮晶体；4)将步骤幻所得棕黄色2，7-二硝基芴酮晶体水洗除碱一次，干燥后即得棕黄色结晶2，7-二硝基芴酮产品。所述苯系溶剂为甲苯或二甲苯。当苯系溶剂为甲苯时，所述四种组分的质量比为工业2，7- 二硝基芴10克，甲苯80 90克，氢氧化钠2 3克，季铵盐0. 2 0. 3克。当苯系溶剂为二甲苯时，所述四种组分的质量比为工业2，7- 二硝基芴10克，二甲苯50 60克，氢氧化钠2 3克，季铵盐0. 2 0. 3 克。所述季铵盐为四甲基氯化铵。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)反应温度低，操作简便、反应条件温和。2、以廉价的氢氧化钠作催化剂，成本低。幻苯系溶剂可通过减压蒸馏回收，不必做进一步处理即可循环使用，洗水量很少容易处理，对环境污染小。4)产品气相色谱纯度高于99. 1%，收率高于84.8%，满足生产要求。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管装置的250ml四口烧瓶中加入工业2，7-二硝基芴25. 6g，二甲苯140g，季铵盐0. 52g，氢氧化钠5. 3g，然后加热到90°C固体溶解，并控温90 100°C，通入流量为400ml/min的空气进行氧化，反应进6小时，停止反应，釜液过滤，减压蒸馏回收溶剂，循环使用、蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得黄色2，7-二硝基芴酮晶体，少量水洗除碱一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮产品22. 9g，收率84. 8 %，气相色谱纯度 99. 1%，熔点 292 294°C。实施例2在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管装置的250ml四口烧瓶中加入工业2，7-二硝基芴25. 6g，二甲苯153g，季铵盐0. 7g，氢氧化钠6. 5g，然后加热到90°C固体溶解，并控温 90 100°C通入流量为400ml/min的空气进行氧化，反应进行6小时，停止反应，釜液过滤， 减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得黄色2，7- 二硝基芴酮晶体，少量水洗除碱一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮产品24. 4g，收率90.4%,气相色谱纯度99.2%,熔点292 294°C。实施例3在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管装置的250ml四口烧瓶中加入工业2，7-二硝基芴25. 6g，二甲苯130g,季铵盐0. 6g，氢氧化钠7. 6g，然后加热到90°C固体溶解，并控温90 100°C，通入流量为400ml/min的空气进行氧化，反应进行6小时，停止反应，釜液过滤，减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得黄色2，7-二硝基芴酮晶体，少量水洗除碱一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮产品23. 2g，收率85.9%,气相色谱纯度99. 1%,熔点292 295 °C。实施例4在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管装置的500ml四口烧瓶中加入工业2，7-二硝基芴25. 6g，甲苯230g，季铵盐0. 52g，氢氧化钠5. 3g，然后加热到90°C固体溶解，并控温 90 100°C通入流量为400ml/min的空气进行氧化，反应进行6小时，停止反应，釜液过滤， 减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得黄色2，7- 二硝基芴酮晶体，少量水洗除碱一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮产品23. 8g，收率88. 1%,气相色谱纯度99.2%,熔点292 295 °C。实施例5在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管装置的500ml四口烧瓶中加入工业2，7-二硝基芴25. 6g，甲苯215g，季铵盐0. 7g，氢氧化钠6. 5g，然后加热到90°C固体溶解，并控温 90 100°C通入流量为400ml/min的空气进行氧化，反应进行6小时，停止反应，釜液过滤， 减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得黄色2，7- 二硝基芴酮晶体，少量水洗除碱一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮产品24. 2g，收率89.6%,气相色谱纯度99. 1%,熔点292 295 °C。实施例6在带有加热、搅拌、温度计、回流冷凝管装置的500ml四口烧瓶中加入工业2，7-二硝基芴25. 6g，甲苯205g，季铵盐0. 6g，氢氧化钠7. 6g，然后加热到90°C固体溶解，并控温 90 100°C通入流量为400ml/min的空气进行氧化，反应进行6小时，停止反应，釜液过滤，减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得黄色2，7- 二硝基芴酮晶体，少量水洗除碱一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮产品23. Ig,收率85.6%,气相色谱纯度99. 1%,熔点292 295 °C。
权利要求
1.一种2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，包括以下步骤1)取工业2，7_二硝基芴、苯系溶剂、氢氧化钠、季铵盐，将上述四种组分加入到四口瓶中，在四口瓶上安装好温度计、搅拌、回流冷凝管，氢氧化钠作为催化剂，季铵盐作为相转移催化剂；2)常压开始搅拌，加热到90°C固体溶解，在90 100°C下控温，通入流量为 300-500ml/min的空气进行氧化，反应进行6 7小时，停止反应；3)釜液过滤后，减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶，得棕黄色2，7-二硝基芴酮晶体；4)将步骤幻所得棕黄色2，7-二硝基芴酮晶体水洗除碱一次，干燥后即得棕黄色结晶 2，7-二硝基芴酮产品。
2.根据权利要求1所述的一种2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述苯系溶剂为甲苯或二甲苯。
3.根据权利要求2所述的一种2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述四种组分的质量比为工业2，7- 二硝基芴10克，甲苯80 90克，氢氧化钠2 3克，季铵盐0. 2 0. 3克。
4.根据权利要求2所述的一种2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述四种组分的质量比为工业2，7- 二硝基芴10克，二甲苯50 60克，氢氧化钠2 3克，季铵盐0. 2 0. 3克。
5.根据权利要求1或3或4所述的一种2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述季铵盐为四甲基氯化铵。
全文摘要
本发明涉及芳香化合物2，7-二硝基芴酮的生产技术领域，特别涉及一种2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，包括以下步骤1)取工业2，7-二硝基芴、苯系溶剂、氢氧化钠、季铵盐，加入四口瓶中；2)在90～100℃下，通空气氧化，反应6～7小时；3)减压蒸馏回收溶剂，浓缩物结晶；4)水洗除碱干燥，即得2，7-二硝基芴酮产品。所述苯系溶剂为甲苯或二甲苯。与现有技术相比，本发明的有益效果是1)反应温度低，操作简便、反应条件温和。2)氢氧化钠为催化剂成本低。3)苯系溶剂可减压蒸馏回收循环使用，洗水少易处理，对环境污染小。4)产品气相色谱纯度高于99.1％，收率高于84.8％，满足生产要求。
文档编号C07C201/12GK102391129SQ20111033759
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年10月31日
发明者王守凯, 王广兴, 王海波, 许浩然, 赵巍, 陈兴 申请人:中钢集团鞍山热能研究院有限公司