[发明专利]3－甲氧基硝基苯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物的合成方法，特别是一种3-甲氧基硝基苯的合成方法。

背景技术

分子式如S-1所示的3-甲氧基硝基苯，广泛的应用于医药、有机染料和颜料等领域，是合成吩噻嗪类及荧烷类类热敏染料的重要中间体。3-甲氧基硝基苯的主要合成方法如文献(Tetrahedron，1978，34(14)，2057-2068)报道在有机溶剂六甲基磷酰三胺(HMPA)中，以间二硝基苯和甲醇及磷酸钾为原料，合成目标产物。该方法的主要缺点是有机溶剂六甲基磷酰三胺(HMPA)价格昂贵，而且由此造成后处理的困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简洁、成本低廉、环境友好的3-甲氧基硝基苯的合成方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种3-甲氧基硝基苯的合成方法，包括下述步骤：

1)、甲氧基化：间二硝基苯和甲醇钠在甲醇溶液中发生甲氧基化反应，反应在高压釜中进行，以18-冠-6-醚和四丁基溴化铵作为催化剂，反应温度为100～150℃，反应压力为0.5～1.0MPa，反应时间为5～10h，得到3-甲氧基硝基苯粗品；甲醇钠与间二硝基苯的物质的量比为1～3∶1，18-冠-6-醚与间二硝基苯的质量比为0.05％～0.20％∶1，四丁基溴化铵与间二硝基苯的质量比为0.5％～2.0％∶1；

2)、重结晶：将3-甲氧基硝基苯粗品在液态醇中重结晶，回流温度下反应，反应时间1～5h，得到3-甲氧基硝基苯。

作为本发明的3-甲氧基硝基苯的合成方法的改进：步骤1)中，甲醇与间二硝基苯的物质的量比为8～15∶1。

作为本发明的3-甲氧基硝基苯的合成方法的进一步改进：步骤2)中，液态醇与3-甲氧基硝基苯粗品的质量比为2～5∶1；液态醇为低级醇，例如可选用乙醇、正丙醇或异丙醇等等。

本发明的合成方法，其合成路线如下：

本发明的方法与传统的工艺相比，最主要的特点就是避免高毒、高沸有机溶剂六甲基磷酰三胺(HMPA)等的使用及由此造成的后处理困难。在相同的计算方式下，原有技术的收率为83％，本发明的收率可达90.9％。

综上所述，本发明具有降低费用、减少环境污染、产量大等优点。

具体实施方式

实施例1、一种3-甲氧基硝基苯的合成方法，依次进行以下步骤：

1)、甲氧基化，即3-甲氧基硝基苯粗品的制备：

在带搅拌和控温的高压釜内投入168.0g(1.0mol)间二硝基苯，135.0g(2.5mol)甲醇钠，410ml甲醇，0.33g18-冠-6醚，3.36g四丁基溴化铵(TBAB)，在1.0MPa下，加热到150℃反应10h，得到暗红色固体130.5g，为3-甲氧基硝基苯粗品，粗品收率85.3％。

2)、重结晶，即3-甲氧基硝基苯的制备：

室温下，向上述3-甲氧基硝基苯粗品中加入异丙醇(330mL)，加热至回流反应5h，冷却，真空抽滤。经洗涤和干燥后得到白色固体121.8g，为3-甲氧基硝基苯，产品收率为79.6％。

实施例2、一种3-甲氧基硝基苯的合成方法，依次进行以下步骤：

1)、甲氧基化，即3-甲氧基硝基苯粗品的制备：

在带搅拌和控温的高压釜内投入33.6g(0.2mol)间二硝基苯，21.6g(0.4mol)甲醇钠，80ml甲醇，0.02g18-冠-6醚，0.17g四丁基溴化铵(TBAB)，在0.5MPa下加热到100℃反应6.5h，得到暗红色固体26.9g，为3-甲氧基硝基苯粗品，粗品收率87.9％。

2)、重结晶，即3-甲氧基硝基苯的制备：

室温下，向上述3-甲氧基硝基苯粗品中加入正丙醇(100mL)，加热至回流反应2h，冷却，真空抽滤。经洗涤和干燥后得到白色固体25.6g，为3-甲氧基硝基苯，产品收率为83.6％。

实施例3、一种3-甲氧基硝基苯的合成方法，依次进行以下步骤：

1)、甲氧基化，即3-甲氧基硝基苯粗品的制备：

在带搅拌和控温的高压釜内投入84.0g(0.5mol)间二硝基苯，34.0g(0.63mol)甲醇钠，300ml甲醇，0.08g18-冠-6醚，0.84g四丁基溴化铵(TBAB)，在0.65MPa下加热到120℃反应5h，得到暗红色固体72.7g，为3-甲氧基硝基苯粗品，粗品收率95.0％。

2)、重结晶，即3-甲氧基硝基苯的制备：