CN105130820A - 2-甲基-3-硝基苯甲酸新的制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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
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。
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
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。
本发明的技术方案为：
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。
所述有机溶剂加入的量为3-硝基邻二甲苯的2－5倍。
所述催化剂加入的量为3-硝基邻二甲苯的0.05－0.2倍。
通入氧气的量为1.2-3L/min。
有机溶剂为邻二氯苯和正己酸，以任意比配合。
催化剂为醋酸钴、醋酸锰和四溴乙烷，以任意比配合。
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℃，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℃搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至90℃，在90-95℃滴加稀硫酸调PH＝2，反应30分钟，冷至30℃过滤，水洗，烘干制得2-甲基-3-硝基苯甲酸成品。
反应原理：
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
结合实施例对本发明作进一步的描述。
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℃，在90-100℃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。
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℃，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℃搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至90℃，在90-95℃滴加稀硫酸调PH＝2，反应30分钟，冷至30℃过滤，水洗，烘干得成品195g,mp:182-184℃,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％。
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℃，在90-100℃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)。
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℃，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℃搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至90℃，在90-95℃滴加稀硫酸调PH＝2，反应30分钟，冷至30℃过滤，水洗，烘干得成品190g,mp:182-184℃,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％。
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℃，在90-100℃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)；
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℃，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℃搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至90℃，在90-95℃滴加稀硫酸调PH＝2，反应30分钟，冷至30℃过滤，水洗，烘干得成品193g,mp:182-184℃,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％。
Claims (5)
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℃，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1.2-3L/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℃，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℃搅拌脱色40分钟，过滤，母液升温至90℃，在90-95℃滴加稀硫酸调PH＝2，反应30分钟，冷至30℃过滤，水洗，烘干制得2-甲基-3-硝基苯甲酸成品。
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