[发明专利]3-氯-2-硝基甲苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硝基化合物的制备方法，特别涉及一种3-氯-2-硝基甲苯的制备方法。

背景技术

3-氯-2-硝基甲苯可作为硝吡咯菌素，及其类似物7-吲哚羧酸和喹喔啉曾啉等产品的中间体，具有极其广泛的用途。近年来又有报道将其用于制备新型的心血管药物，使其发展前景更为广阔。目前，该化合物国内主要依赖于进口，价格昂贵。现有3-氯-2-硝基甲苯的合成方法如下：

1)以2，6-二氯苯胺为原料，经重氮化、取代反应和缩合反应制得2-氰基-2-(3′-氯-2′-硝基苯基)乙酸甲酯。

2)由2-氰基-2-(3′-氯-2′-硝基苯基)乙酸甲酯经水解脱羧制得3-氯-2-硝基苯乙酸。

3)3-氯-2-硝基苯乙酸脱羧反应制得3-氯-2-硝基甲苯。

天津大学陈磊等人曾对后两步反应进行了研究，第二步盐酸∶醋酸∶2-氰基-2-(3-氯-2-硝基苯基)乙酸甲酯的摩尔比为80∶40∶1加热 水解脱羧制得3-氯-2-硝基苯乙酸，反应所需酸量较大，后处理复杂。第三步3-氯-2-硝基苯乙酸125-130℃脱羧得到3-氯-2-硝基甲苯，脱羧反应所需温度较高，后两步反应总收率只有60％左右。

发明内容

本发明的目的是克服如上所述的现有3-氯-2-硝基甲苯制备方法的缺点，以提供一种反应条件温和且高纯度高收率的3-氯-2-硝基甲苯的制备方法。

本发明的技术方案：

一种3-氯-2-硝基甲苯的制备方法，包括下列步骤：

(1)在容器中加入摩尔比为1∶0.8～1.5∶1～4的2，6-二氯硝基苯、氰乙酸叔丁酯、碳酸钾，再按加入的2，6-二氯硝基苯的量计算加入N，N-二甲基甲酰胺溶剂，即每1g 2，6-二氯硝基苯加入2～6mL的N，N-二甲基甲酰胺，搅拌加热至70～120℃，保温并反应2～20h，停止反应，自然冷却至室温，30mmHg下减压蒸馏，回收N，N-二甲基甲酰胺后，将残液自然冷却至室温后与冰水比较按体积比为1∶2～10倒入冰水中，搅拌下滴加质量分数为10％的盐酸溶液直至pH值为3～4，待固体充分析出，抽滤，滤饼用石油醚和乙酸乙酯混合液重结晶得2-氰基-2-(3-氯-2-硝基苯基)乙酸叔丁酯；

(2)将步骤(1)所获得的2-氰基-2-(3-氯-2-硝基苯基)乙酸叔丁酯及盐酸、醋酸，按投料摩尔比为盐酸∶醋酸∶2-氰基-2-(3-氯-2-硝 基苯基)乙酸叔丁酯＝10～40∶10～20∶1，加入到容器中，加热回流2～6h，自然冷却至室温，待固体充分析出，抽滤，得3-氯-2-硝基苯乙酸；

(3)将步骤(2)所获得的3-氯-2-硝基苯乙酸、碳酸钾和溶剂N，N-二甲基甲酰胺，按投料摩尔比3-氯-2-硝基苯乙酸∶碳酸钾为＝1∶0.1～2，再按加入的3-氯-2-硝基苯乙酸的量计算加入N，N-二甲基甲酰胺溶剂，即按每1g 3-氯-2-硝基苯乙酸加入5～20mL N，N-二甲基甲酰胺于容器中，搅拌加热至50～90℃，反应0.5～4h，减压蒸馏回收N，N-二甲基甲酰胺，残液倒入水中，用三氯甲烷萃取，脱去三氯甲烷，即得3-氯-2-硝基甲苯。

本发明的有益效果：

本发明通过三步制备3-氯-2-硝基甲苯，特别在步骤(2)改用2-氰基-2-(3-氯-2-硝基苯基)乙酸叔丁酯为原料，减少了盐酸及醋酸的用量，加快了水解反应的速度。并且在步骤(3)脱羧反应中，加入了碳酸钾，使反应温度大大低于现有文献报道(125-130℃)，从而降低了能耗，减少了副反应，从而提高了反应收率，总收率大于80％。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进一步详细描述。

实施例1

步骤(1)：在500mL三口瓶中，加入46.5g(0.24mol)2，6-二氯硝基苯和36.1g(0.25mol)氰乙酸叔丁酯，69.0g(0.50mol)碳酸钾，200mLN，N-二甲基甲酰胺作溶剂，搅拌升温至90～100℃反应8h；停 止反应，自然冷却至室温，30mmHg下，减压脱去N，N-二甲基甲酰胺后，自然冷却至室温，倒入500mL的冰水中，搅拌下滴加质量分数为10％盐酸溶液直至pH值为3，待固体充分析出，抽滤，滤饼用石油醚和乙酸乙酯重结晶，得到62.9g淡黄色固体，收率为88.5％。