CN107434768A - 一种5-硝基水杨酸的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种在微反应器中以连续工艺合成5‑硝基水杨酸的方法，其特征是采用两股进料方式，用泵将硝化剂和硝化底物送入微反应器，反应温度控制55~75℃，反应器内停留时间20~40s，所得反应混合液迅速进入逆流萃取设备，连续分液分别收集水相和有机相；所述的硝化剂为硫酸、硝酸混合物，硫酸硝酸摩尔比3~4；所述的硝化底物为水杨酸与有机溶剂配成的溶液；所述反应中硝酸与水杨酸摩尔比1.1~1.3。本发明反应时间大大短于现有技术3小时，采用连续合成方法，与现有间歇釜式滴加工艺相比较，瞬时物料配比更精确，反应稳定，操作方便。

Description

一种5-硝基水杨酸的合成方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体涉及一种在微反应器中以连续工艺合成5-硝基水杨酸的方法。
背景技术
5-硝基水杨酸是合成慢性结肠炎治疗药物马沙拉嗪的主要中间体，也是合成染料、颜料等精细化学品的重要中间体，其铁盐可用于阻垢抗腐蚀分散剂2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸的测定，在国内外均具有一定的市场开发前景。
现有制备方法中，通常采用间歇釜式工艺，以水杨酸为原料，在醋酸、醋酸酐、乙醇、丙酮等溶剂，在催化剂作用下，硝酸硝化制备5-硝基水杨酸。
姚卡玲、王薇、吴集贵等在无水乙醇介质中，用负载型稀土催化剂催化浓硝酸硝化水杨酸，50℃反应3h，收率达到80%以上；刘宏以丙酮为溶剂，65%硝酸为硝化剂，在35～55℃反应1h，丙酮与水杨酸的物质的量比为1.6～2.0:1，5-硝基水杨酸的收率可达60%。
现有方法中存在滴加和反应时间长、操作复杂等不足。
目前还没有文献中提到在微反应器中以连续工艺合成5-硝基水杨酸的方法。
发明内容
本发明属于有机精细合成领域，本发明的目的在于提供一种在微反应器中连续合成5-硝基水杨酸的方法。
本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：5-硝基水杨酸的合成方法，其特征是采用两股进料方式，用泵将硝化剂和硝化底物送入微反应器，反应温度控制55~75℃，反应器内停留时间20~40s，所得反应混合液迅速进入逆流萃取设备，连续分液分别收集水相和有机相；所述的硝化剂为硫酸、硝酸混合物，硫酸硝酸摩尔比3~4；所述的硝化底物为水杨酸与有机溶剂配成的溶液；所述反应中硝酸与水杨酸摩尔比1.1~1.3。
一般地，所述硫酸浓度≥98%，硝酸浓度65~98%。
所述混合液在逆流萃取设备的停留时间为60~100s。
所述有机溶剂为氯代饱和烃类。
所述氯代饱和烃类为氯仿、二氯乙烷。
本发明方法中水杨酸转化率大于95%，5-硝基水杨酸产率大于75%。
本发明的有益效果：
1、本发明中，取得相同实验效果，反应时间只需约30s，大大短于现有技术3小时；
2、本发明采用连续合成方法，与现有间歇釜式滴加工艺相比较，瞬时物料配比更精确，反应稳定，操作方便。
具体实施方式
下面结合实施例进一步详述本发明的技术方案，本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。
实施例1
用泵将摩尔比1:3的65%硝酸-98%硫酸和氯仿-水杨酸溶液送入反应器，调节流速保持硝酸与水杨酸摩尔比为1.3，反应温度55℃，反应停留时间40s，在逆流萃取设备的停留时间为90s，水杨酸转化率95.12%，5-硝基水杨酸产率76.25%。
实施例2
用泵将摩尔比1:4的65%硝酸-98%硫酸和二氯乙烷-水杨酸溶液送入反应器，调节流速保持硝酸与水杨酸摩尔比为1.2，反应温度75℃，反应停留时间40s，在逆流萃取设备的停留时间为90s，水杨酸转化率95.68%，5-硝基水杨酸产率77.34%。
实施例3
用泵将摩尔比1:3的65%硝酸-98%硫酸和二氯乙烷-水杨酸溶液送入反应器，调节流速保持硝酸与水杨酸摩尔比为1.15，反应温度75℃，反应停留时间20s，在逆流萃取设备的停留时间为90s，水杨酸转化率95.37%，5-硝基水杨酸产率75.20%。
实施例4
用泵将摩尔比1:4的98%硝酸-98%硫酸和氯仿-水杨酸溶液送入反应器，调节流速保持硝酸与水杨酸摩尔比为1.3，反应温度55℃，反应停留时间30s，在逆流萃取设备的停留时间为90s，水杨酸转化率96.54%，5-硝基水杨酸产率85.13%。

Claims (5)

1.一种5-硝基水杨酸的合成方法，其特征是采用两股进料方式，用泵将硝化剂和硝化底物送入微反应器，反应温度控制55~75℃，反应器内停留时间20~40s，所得反应混合液迅速进入逆流萃取设备，连续分液分别收集水相和有机相；所述的硝化剂为硫酸、硝酸混合物，硫酸硝酸摩尔比3~4；所述的硝化底物为水杨酸与有机溶剂配成的溶液；所述反应中硝酸与水杨酸摩尔比1.1~1.3。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于硫酸浓度≥98%，硝酸浓度65~98%。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于混合液在逆流萃取设备的停留时间为60~100s。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于有机溶剂为氯代饱和烃类。
5.根据权利要求4所述方法，其特征在于氯代饱和烃类为氯仿、二氯乙烷。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544567A (zh) * 2008-03-28 2009-09-30 中国科学院大连化学物理研究所 一步法合成二硝基甲苯的硝化方法与微通道反应器

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AMOL A. KULKARNI等: "Continuous Flow Nitration of Salicylic Acid", 《ORGANIC PROCESS RESEARCH & DEVELOPMENT》 *
刘宏: "溶剂法合成5-硝基水杨酸", 《化工时刊》 *
谭载友 等: "混酸法改进美沙拉嗪的合成", 《广州化工》 *

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