CN102675119A

CN102675119A - 一种制备2,2'-二硝基二苯乙烯的方法

Info

Publication number: CN102675119A
Application number: CN2012101310720A
Authority: CN
Inventors: 宋国强; 唐龙; 冯筱晴
Original assignee: Changzhou University
Current assignee: Changzhou University
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2012-09-19

Abstract

本发明涉及2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，属于有机合成领域。按照下述步骤进行：（1）适量醇溶剂中，加入无机强碱使其全部溶解，备用。（2）维持温度20~40℃，氩气保护，在搅拌条件下，向邻硝基氯苄和醇溶剂的混合溶液中滴加上述无机强碱溶液，1小时左右加完，然后反应5~12小时。（3）反应完过滤，用醇溶剂洗涤固体2~3次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，析出2,2’-二硝基二苯乙烯。本发明所述合成方法与传统合成方法相比，具有高收率、高选择性、简单、高效的特点。步骤简单，产率达到60%以上，污染少，溶剂可回收利用。总体上能够使2,2’-二硝基二苯乙烯的合成成本大大降低，满足工业化生产的目的和需求。

Description

一种制备2,2'-二硝基二苯乙烯的方法

技术领域

本发明属于有机合成领域，涉及的是一种以邻硝基氯苄为起始原料，无机碱为催化剂，合成2,2’-二硝基二苯乙烯的方法。

背景技术

2,2’-二硝基二苯乙烯，是重要的医药中间体和精细化工产品。结构如式1所示：

结构式1 2,2’-二硝基二苯乙烯化学结构

该化合物的合成已有较多专利及文献报道，一般都是以邻硝基甲苯为起始原料，然后加入石油醚、甲醇钠、甲酸乙酯先合成出2,2’-二硝基联苄，再经过溴代、脱溴形成双键，得到2,2’-二硝基二苯乙烯产品，其反应路线如下式2所示：

反应式2 2,2’-二硝基二苯乙烯的传统合成路线

整条路线不仅步骤繁琐，污染重，而且总收率不高。另外，反应中还引入了溴，这势必导致产品中不可避免的有溴残留，限制了2,2’-二硝基二苯乙烯产品的应用范围

发明内容

为解决上述问题，即步骤长、污染重、收率低等问题，本发明提供了一种化合物2,2’-二硝基二苯乙烯合成的简单方法，从而可以高产率、低成本、步骤短的合成2,2’-二硝基二苯乙烯。

本发明以邻硝基氯苄为起始原料，无机碱作为催化剂，在乙醇溶液的作用下经过一步反应，得到化合物2,2’-二硝基二苯乙烯。本方法提供一种步骤简单，高收率合成2,2’-二硝基二苯乙烯的方法。

合成的反应式如下：

2

本发明2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，按照下述步骤进行：

（1）适量醇溶剂中，加入无机强碱使其全部溶解，备用。

（2）维持温度20~40℃，氩气保护，在搅拌条件下，向邻硝基氯苄和醇溶剂的混合溶液中滴加上述无机强碱溶液，1小时左右加完，然后反应5~12小时。

（3）反应完过滤，用醇溶剂洗涤固体2~3次，最后用热的乙酸乙酯溶剂萃取，冷却，析出2,2’-二硝基二苯乙烯。

其中步骤（1）、（2）和（3）中所述的醇溶剂为：无水甲醇、无水乙醇、无水异丙醇、无水丙三醇等，优选无水乙醇；

其中步骤（1）所述的无机强碱为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物，优选氢氧化钠或氢氧化钾；其中溶剂与邻硝基氯苄的重量比为5.0:1.0~20.0:1.0；无机强碱与邻硝基氯苄的摩尔比为2.0:1.0~5.0:1.0。

本发明的最佳反应条件是：

（1）无机碱与邻硝基氯苄的摩尔比为2.8:1~3.2:1。

（2）醇溶剂为无水乙醇，无水乙醇与邻硝基氯苄的重量比为9.0:1.0~14.0:1.0。

（3）反应时间总长为9~12小时。

（4）反应温度为20~40℃。

本发明所述合成方法与传统合成方法相比，具有高收率、高选择性、简单、高效的特点。步骤简单，产率达到60%以上，污染少，溶剂可回收利用。总体上能够使2,2’-二硝基二苯乙烯的合成成本大大降低，满足工业化生产的目的和需求。

具体实施方式

以具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。

实施例1

往100mL四口烧瓶中加入邻硝基氯苄4.3g（0.025mol）和10mL无水乙醇。氩气保护，搅拌，并保持温度在20~40℃，1h滴加氢氧化钾无水乙醇溶液（含4.0g，0.071molKOH，40mL CH₃CH₂OH）。反应5~12个小时。过滤，用无水乙醇洗涤棕色固体三次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，固体析出，过滤，干燥，得到黄色固体2,2’-二硝基二苯乙烯2.2g，产率为65.0％，熔点196.3~196.7℃，纯度＞97%。

实施例2

往100mL四口烧瓶中加入邻硝基氯苄4.3g（0.025mol）和10mL无水乙醇。氩气保护，搅拌，并保持温度在20~40℃，1h滴加氢氧化钾无水乙醇溶液（含4.5g，0.080molKOH，66mL CH₃CH₂OH）。反应5~12个小时。过滤，用无水乙醇洗涤棕色固体三次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，固体析出，过滤，干燥，得到黄色固体2,2’-二硝基二苯乙烯2.3g，产率为68.0％，熔点196~197℃，纯度＞97%。

实施例3

往100mL四口烧瓶中加入邻硝基氯苄4.3g（0.025mol）和10mL无水乙醇。氩气保护，搅拌，并保持温度在20~40℃，1h滴加氢氧化钾无水乙醇溶液（含2.8g，0.050molKOH，17mL CH₃CH₂OH）。反应5~12个小时。过滤，用无水乙醇洗涤棕色固体三次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，固体析出，过滤，干燥，得到黄色固体2,2’-二硝基二苯乙烯2.1g，产率为62.1％，熔点196.2~196.6℃，纯度＞97%。

实施例4

往100mL四口烧瓶中加入邻硝基氯苄4.3g（0.025mol）和10mL无水乙醇。氩气保护，搅拌，并保持温度在20~40℃，1h滴加氢氧化钾无水乙醇溶液（含2.8g，0.050molKOH，99mL CH₃CH₂OH）。反应5~12个小时。过滤，用无水乙醇洗涤棕色固体三次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，固体析出，过滤，干燥，得到黄色固体2,2’-二硝基二苯乙烯2.1g，产率为62.1％，熔点195.6~196.8℃，纯度＞97%。

实施例5

往100mL四口烧瓶中加入邻硝基氯苄4.3g（0.025mol）和10mL无水乙醇。氩气保护，搅拌，并保持温度在20~40℃，1h滴加氢氧化钾无水乙醇溶液（含7.3g，0.13molKOH，17mL CH₃CH₂OH）。反应5~12个小时。过滤，用无水乙醇洗涤棕色固体三次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，固体析出，过滤，干燥，得到黄色固体2,2’-二硝基二苯乙烯2.1g，产率为62.1％，熔点196.3~196.8℃，纯度＞97%。

实施例6

往100mL四口烧瓶中加入邻硝基氯苄4.3g（0.025mol）和10mL无水乙醇。氩气保护，搅拌，并保持温度在20~40℃，1h滴加氢氧化钾无水乙醇溶液（含7.3g，0.13molKOH，99mL CH₃CH₂OH）。反应5~12个小时。过滤，用无水乙醇洗涤棕色固体三次，最后用热的乙酸乙酯萃取，冷却，固体析出，过滤，干燥，得到黄色固体2,2’-二硝基二苯乙烯2.1g，产率为62.1％，熔点196.1~196.7℃，纯度＞97%。

Claims

1.2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，其特征在于按照下述步骤进行：

（1）适量醇溶剂中，加入无机强碱使其全部溶解，备用；

（2）维持温度20~40℃，氩气保护，在搅拌条件下，向邻硝基氯苄和醇溶剂的混合溶液中滴加上述无机强碱溶液，1小时左右加完，然后反应5~12小时；

2.根据权利要求1所述的2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，其特征在于其中步骤（1）、（2）和（3）中所述的醇溶剂为：无水甲醇、无水乙醇、无水异丙醇、无水丙三醇。

3.根据权利要求1所述的2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，其特征在于其中步骤（1）所述的无机强碱为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物其中溶剂与邻硝基氯苄的重量比为3.0:1.0~20.0:1.0；无机强碱与邻硝基氯苄的摩尔比为2.0:1.0~5.0:1.0。

4.根据权利要求2所述的2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，其特征在于其中步骤（1）有机溶剂为无水乙醇。

5.根据权利要求3所述的2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，其特征在于其中步骤（1）所述的无机强碱为氢氧化钠或氢氧化钾；无机碱与邻硝基氯苄的摩尔比为2.8:1~3.2:1，乙醇与邻硝基氯苄的重量比为5.0:1.0~10.0:1.0。

6.根据权利要求1所述的2,2’-二硝基二苯乙烯的合成方法，其特征在于其中步骤（2）中反应时间总长为9~12小时。