2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法。
【背景技术】
[0002] 2-甲基-3-硝基苯甲酸产品经还原反应，重氮化反应，甲氧基化反应做成2-甲 基-3-甲氧基苯甲酸，而2-甲基-3-甲氧基苯甲酸是制备新型高效低毒双酰肼类杀虫剂甲 氧虫酰肼的重要中间体，当前市场上非常紧缺。
[0003] 现有2-甲基-3-硝基苯甲酸产品是由3-硝基邻二甲苯经稀硝酸氧化，并得使 用高压釜进行高压反应，危险性大，易爆炸，并且含硝酸的废水污染较大，副产物2-甲 基-6-硝基苯甲酸，3-硝基邻苯二甲酸较多，收率只能做到27%，由于这种方法危险性大， 污染大，导致企业无法正常生产。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的为了克服上述现有技术存在的问题，而提供一种2-甲基-3-硝基 苯甲酸新的制备方法，本发明方法用空气中的氧气替代硝酸氧化3-硝基邻二甲苯成2-甲 基-3-硝基苯甲酸，且采用氧气氧化3-硝基邻二甲苯，常压反应，母液套用，收率最高达 80%，本发明为危险性小、污染小、原材料成本低的清洁生产方法。
[0005] 本发明的技术方案为：
[0006] 2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：在反应器中 加入3-硝基邻二甲苯、有机溶剂和催化剂，通入氧气氧化，氧化温度在90-KKTC，反应器中 当3-硝基邻二甲苯的质量浓度小于1%为反应终点，冷却过滤得粗品，母液回收循环利用； 粗品依次经过常规的碱化方法、活性炭脱色、酸化方法制得2-甲基-3-硝基苯甲酸成品。
[0007] 所述有机溶剂加入的量为3-硝基邻二甲苯的2-5倍。
[0008] 所述催化剂加入的量为3-硝基邻二甲苯的0? 05-0? 2倍。
[0009] 通入氧气的量为1. 2-3L/min。
[0010] 有机溶剂为邻二氯苯和正己酸，以任意比配合。
[0011] 催化剂为醋酸钴、醋酸锰和四溴乙烷，以任意比配合。
[0012] 所述粗品碱化方法、活性炭脱色、酸化方法为：将粗品加入质量浓度为2 - 5%氢 氧化钠溶液中，且氢氧化钠溶液量为粗品的5 - 7倍，升温至50-60°C，反应30分钟；置于分 液漏斗，分出油作溶剂用，水液再返回反应器中，加入适量活性炭，在50-60°C搅拌脱色40 分钟，过滤，母液升温至90 °C，在90-95 °C滴加稀硫酸调PH= 2，反应30分钟，冷至30 °C过 滤，水洗，烘干制得2-甲基-3-硝基苯甲酸成品。
[0013] 反应原理：
[0014]
[0015] 本发明方法采用氧气氧化3-硝基邻二甲苯，常压反应，母液套用，收率最高达 80%，采用危险性小，污染小，原材料成本低的清洁生产方法。
【具体实施方式】
[0016] 结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0017] 实例1:向1000ml带回流冷凝器、分水器的四口瓶内投入200g3-硝基邻二甲苯， 700g邻二氯苯，200g正己酸，12g醋酸钴，12g醋酸锰，6g四溴乙烷，通入氧气保持1. 2L/ min，升温到90 °C，在90-100 °C保温反应18小时，约分出水23g，取样中控3-硝基邻二 甲苯< 1%，为反应终点，若原料多，继续通氧气反应，直至反应到终点；冷却过滤得粗品 235g(含溶剂）；母液作为下批溶剂再补加一定量再用，并补加原投料量5 %的催化剂，投 3-硝基邻二甲苯再通氧气反应，结果同正批一样。
[0018] 向2000ml四口瓶内投入235g粗品，1400ml水，45g纯度为99 %片碱，升温 至50-60 °C，反应30分钟，置于分液漏斗，分出油30g(作下批反应溶剂用），水液再返 回2000ml四口瓶中，加入6g活性炭，在50-60°C搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至 90 °C，在90-95 °C滴加稀硫酸调PH= 2,反应30分钟，冷至30 °C过滤，水洗，烘干得成品 195g，mp:182-184°C，经高效液相色谱HPLC法测得2-甲基-3-硝基苯甲酸含量98. 5%，收 率 80%。
[0019] 实例2 :向1000ml带回流冷凝器、分水器的四口瓶内投入200g3-硝基邻二甲 苯，700g邻二氯苯，300g正己酸，4g醋酸钴，2g醋酸锰，4g四溴乙烷，通入空气保持3. 5L/ min，升温到90 °C，在90-100 °C保温反应18小时，约分出水23g，取样中控3-硝基邻二 甲苯< 1%，为反应终点，若原料多，继续通氧气反应，直至反应到终点；冷却过滤得粗品 240g(含溶剂）。
[0020] 向2000ml四口瓶内投入240g粗品，1400ml水，29g纯度为99 %片碱，升温 至50-60 °C，反应30分钟，置于分液漏斗，分出油35g(作下批反应溶剂用），水液再返 回2000ml四口瓶中，加入6g活性炭，在50-60°C搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至 90 °C，在90-95 °C滴加稀硫酸调PH= 2,反应30分钟，冷至30 °C过滤，水洗，烘干得成品 190g，mp: 182-184°C，经高效液相色谱HPLC法测得2-甲基-3-硝基苯甲酸含量98. 0%，收 率 77. 6%。
[0021] 实例3 :向1000ml带回流冷凝器、分水器的四口瓶内投入200g3-硝基邻二甲苯， 200g邻二氯苯，200g正己酸，10g醋酸钴，14g醋酸锰，16g四溴乙烷，通入氧气保持1. 0L/ min，升温到90 °C，在90-100 °C保温反应18小时，约分出水23g，取样中控3-硝基邻二 甲苯< 1%，为反应终点，若原料多，继续通氧气反应，直至反应到终点；冷却过滤得粗品 230g(含溶剂）；
[0022] 向2000ml四口瓶内投入230g粗品，1400ml水，73. 7g纯度为99 %片碱，升温 至50-60 °C，反应30分钟，置于分液漏斗，分出油25g(作下批反应溶剂用），水液再返 回2000ml四口瓶中，加入6g活性炭，在50-60°C搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至 90 °C，在90-95 °C滴加稀硫酸调PH= 2,反应30分钟，冷至30 °C过滤，水洗，烘干得成品 193g，mp:182-184°C，经高效液相色谱HPLC法测得2-甲基-3-硝基苯甲酸含量98. 5%，收 率 79. 2%〇
【主权项】
1. 2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：在反应器中加 入3-硝基邻二甲苯、有机溶剂和催化剂，通入氧气氧化，氧化温度在90-100°C，反应器中当 3-硝基邻二甲苯的质量浓度小于1%为反应终点，冷却过滤得粗品，母液回收循环利用；粗 品依次经过常规的碱化方法、活性炭脱色、酸化方法制得2-甲基-3-硝基苯甲酸成品。2. 根据权利要求1所述的2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于：所述有 机溶剂加入的量为3-硝基邻二甲苯的2 - 5倍。3. 根据权利要求1所述的2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于：所述催 化剂加入的量为3-硝基邻二甲苯的0. 05 - 0. 2倍。4. 根据权利要求1所述的2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于：通入氧 气的量为I. 2-3L/min。5. 根据权利要求1所述的2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于：所述粗 品碱化方法、活性炭脱色、酸化方法为：将粗品加入质量浓度为2 - 5%氢氧化钠溶液中，且 氢氧化钠溶液量为粗品的5 - 7倍，升温至50-60°C，反应30分钟；置于分液漏斗，分出油 作溶剂用，水液再返回反应器中，加入适量活性炭，在50-60°C搅拌脱色40分钟，过滤，母液 升温至90 °C，在90-95 °C滴加稀硫酸调PH = 2，反应30分钟，冷至30 °C过滤，水洗，烘干制 得2-甲基_3_硝基苯甲酸成品。
【专利摘要】本发明涉及一种2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：在反应器中加入3-硝基邻二甲苯、有机溶剂和催化剂，通入氧气氧化，氧化温度在90-100℃，反应器中当3-硝基邻二甲苯的质量浓度小于1％为反应终点，冷却过滤得粗品，母液回收循环利用；粗品依次经过常规的碱化方法、活性炭脱色、酸化方法制得2-甲基-3-硝基苯甲酸成品。本发明方法用空气中的氧气替代硝酸氧化3-硝基邻二甲苯成2-甲基-3-硝基苯甲酸，且采用氧气氧化3-硝基邻二甲苯，常压反应，母液套用，收率最高达80％，本发明为危险性小、污染小、原材料成本低的清洁生产方法。
【IPC分类】C07C205/57, C07C201/12
【公开号】CN105130820
【申请号】CN201510492435
【发明人】包泉兴, 成家钢, 方日青
【申请人】黄石市利福达医药化工有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月12日