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邻硝基苯甲酸的不同合成路径

  邻硝基苯甲酸是一种含有羧基的硝基苯化合物,化学性质较稳定,可被还原,分子中的硝基可被还原,生成邻氨基苯甲酸。分子中的羧酸根赋予其有机酸的常见性质。邻硝基苯甲酸受高热分解,具有可燃性,燃烧时生成有毒的氮氧化物,是有机合成和制备染料、医药、颜料、香料、润滑脂和润滑油的抗氧剂和金属防锈剂等重要中间体。
  1、以邻硝基甲苯为起始原料,经氧化制备而成。在高压反应釜中,加入甲醇溶剂、邻硝基甲苯、催化剂MnO4/RuO4,充分搅拌下通入氧气,在100~150℃,0.1-2MPa下反应5-15小时,反应结束后,冷却至室温,释放压力,过滤催化剂,用乙醚-水萃取,水洗有机相,蒸馏回收溶剂,得到邻硝基苯甲酸,收率为89.1%,纯度为96%以上。过滤后的催化剂可以循环使用。
  2、以邻硝基甲苯为原料,以乙腈、DMF、乙醇或含乙醇10%~95%体积的乙醇水溶液为溶剂,选用1~230ppm结构的金属卟啉为催化剂,在0.3~2 mol/L氢氧化钠溶液中,通入0~0.8 MPa的氧气,在微波反应温度为60~170 ℃,微波合成功率为0~85 W的条件下,反应2~60 min,得到邻硝基苯甲酸。与普通方法相比,该方法由于采用微波合成邻硝基苯甲酸,使反应压力从现有的0.8~3MPa降低到0~0.8MPa,不仅降低了反应所需的能耗,也大大增加了反应的安全性。
  3、以邻硝基甲苯为起始原料,季铵盐A-1为相转移催化剂,催化KMnO4氧化邻硝基甲苯合成邻硝基苯甲酸,适宜的反应条件为:反应温度95℃,时间3h,季铵盐A-1的量为反应底物ONT的5%。KmnO4与ONT的量之比为2.5:1,在反应体系为中性时,获得较佳氧化效果,产物收率高可达到95%。

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