專(zhuān)利名稱(chēng)：2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸是一種重要的藥用中間體。制備這類(lèi)含多個(gè)吸電子基的苯 甲酸，通常要使用強(qiáng)氧化劑硝酸氧化相應(yīng)取代基的甲苯而得到，由于含吸電子基的甲苯難 氧化尚需在五氧化二釩催化下才能進(jìn)行。例如，Unitde States Patent5，424，481介紹了 鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸在五氧化二釩催化下用硝酸氧化的方法，產(chǎn)品純度可達(dá)90%以上， 收率80%以上。這種方法雖然收率比較高，但由于硝酸氧化時(shí)產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w對(duì)環(huán)境 的污染較大，同時(shí)使用的催化劑五氧化二釩又是劇毒化學(xué)品，對(duì)生產(chǎn)環(huán)境和廢酸處理帶來(lái) 了許多問(wèn)題。清潔的氧化工藝常常選用雙氧水做氧化劑，雙氧水的特點(diǎn)是自身產(chǎn)物是水、清 潔衛(wèi)生；但是雙氧水的氧化能力相對(duì)較弱，而且易分解，用量一般很大，因而使用雙氧水這 種清潔環(huán)保的氧化劑在許多反應(yīng)上無(wú)法應(yīng)用。如歐洲專(zhuān)利W02004/058698A1介紹了用雙氧 水氧化得到鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的工藝，雙氧水的用量非常大，是化學(xué)計(jì)量的10倍，該 方法避免了二氧化氮的污染，但是雙氧水用量問(wèn)題使生產(chǎn)成本過(guò)高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生 產(chǎn)。專(zhuān)利號(hào)為200910096732. 4的鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法，它提高了雙氧水的利 用率。這種鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法是將鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯氧化得到鄰硝基對(duì) 甲砜基苯甲酸，其中所用的氧化劑是新鮮的過(guò)硫酸，其過(guò)程為(1)、將雙氧水和發(fā)煙硫酸 低溫混合，制備成過(guò)硫酸即用；(2)、將鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯溶于硫酸；(3)、在(2)步所得的 液體中滴加(1)步所制得的過(guò)硫酸，反應(yīng)得到鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸。但是由該方法制取 鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸不僅生產(chǎn)成本大而且制得的鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸純度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn) 方法。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的 2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，包括以下步驟
①在反應(yīng)釜中加入180 185份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的濃硫酸，再加入30 35份的 對(duì)甲砜基甲苯，冷卻到0 4°C ；
②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%以上的濃 硝酸以質(zhì)量比為1 0.5 1.0組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超 過(guò)4°C ；加入混酸后升溫至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入100 110份水，加入2 5份高錳酸鉀，然 后將反應(yīng)釜中的溫度升到50 60°C，加入由70 75份二水合重鉻酸鉀、120 125份水 配成的重鉻酸鉀溶液，加入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重 鉻酸鉀溶液完成后，升溫至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；然后冷卻至20°C以下，加入200 300份水，攪拌1 2h，過(guò)濾，得濾餅；
④將上述濾餅溶于由25 35份氫氧化鈉、250 350份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪 拌30 60分鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟⑤制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH彡1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。本發(fā)明上述技術(shù)方案中，用濃硫酸溶解對(duì)甲砜基甲苯，再用濃硝酸和濃硫酸組成 的混酸在低溫下氧化甲砜基甲苯成為2-硝基對(duì)甲砜基甲苯；再用高錳酸鉀在適宜溫度下 氧化2-硝基對(duì)甲砜基甲苯成為2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸；然后再分別用氫氧化鈉和鹽酸對(duì) 產(chǎn)品進(jìn)行提純。整個(gè)反應(yīng)路線清晰明確，可操作程度高，非常適合工業(yè)化的生產(chǎn)，而且反應(yīng) 產(chǎn)物亦不污染環(huán)境，收率高純度高。本發(fā)明上述技術(shù)方案中，份這個(gè)單位是以重量來(lái)計(jì)的。本發(fā)明上述技術(shù)方案中，攪拌需要迅速進(jìn)行，這不同于以往技術(shù)的慢慢滴加慢慢 攪拌，這么做考慮到以下幾點(diǎn)慢慢滴加會(huì)使得反應(yīng)體系中反應(yīng)程度不均勻，會(huì)使得局部溫 度偏高；最直觀的缺點(diǎn)就是影響生產(chǎn)效率。但是如果直接迅速滴加快速攪拌的話可能使得 局部溫度從偏高變?yōu)檫^(guò)高，對(duì)反應(yīng)更為不利；本發(fā)明人在研究了反應(yīng)體系反應(yīng)特點(diǎn)后，提出 了先將反應(yīng)體系降溫至0 4°C，然后采取迅速加入同時(shí)迅速攪拌的方法，但是此處的迅速 加入也可以是分次加入的，分幾次加入每次加入多少量也是控制反應(yīng)體系溫度的一個(gè)重要 途徑。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟①具體為在反應(yīng)釜中加入182 184份質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為90%以上的濃硫酸，再加入32 34份的對(duì)甲砜基甲苯，冷卻到0 4°C。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟②具體為在步驟①的反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分 數(shù)為90%以上的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%以上的濃硝酸以質(zhì)量比為1 0. 6 0. 8組成的 混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C;加入混酸后升溫至20 30°C，迅 速攪拌。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟③具體為將反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入 100 105份水，加入2 3份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜中的溫度升到50 60°C，加入由 72 74份二水合重鉻酸鉀、122 124份水配成的重鉻酸鉀溶液，加入重鉻酸鉀溶液時(shí)控 制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°c，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫至70 80°C，攪拌反 應(yīng)5 6h ；然后冷卻至20°C以下，加入200 250份水，攪拌1 2h，過(guò)濾，得濾餅。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟④具體為將濾餅溶于由28 32份氫氧化鈉、 280 320份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C。作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟⑤具體為將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào) 至PH彡0，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡黃色產(chǎn)品。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果
1、本發(fā)明工藝路線清晰明確，各操作步驟可控程度高，非常適合工業(yè)化生產(chǎn)；
2、本發(fā)明方法產(chǎn)物不污染環(huán)境，同時(shí)產(chǎn)品的產(chǎn)率高；
3、本發(fā)明方法制得的產(chǎn)品具有純度高的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。實(shí)施例一
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，具體步驟如下
①在反應(yīng)釜中加入180份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的濃硫酸，再加入30份的對(duì)甲砜基甲苯，冷 卻到0 4°C ；
②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的濃硝酸以 1 0.5組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫 至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入100份水，加入2份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜 中的溫度升到50 60°C，加入由70份二水合重鉻酸鉀、120份水配成的重鉻酸鉀溶液，加 入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫 至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；冷卻至20°C以下，加入200份水?dāng)嚢? 2h，過(guò)濾，得濾 餅；
④將上述濾餅溶于由25份氫氧化鈉、250份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分 鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH為1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。實(shí)施例二
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，具體步驟如下
①在反應(yīng)釜中加入181份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%的濃硫酸，再加入31份的對(duì)甲砜基甲苯，冷 卻到0 4°C ；
②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為61%的濃硝酸以 1 0.6組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫 至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入102份水，加入2份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜 中的溫度升到50 60°C，加入由71份二水合重鉻酸鉀、121份水配成的重鉻酸鉀溶液，加 入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫 至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；冷卻至20°C以下，加入220份水?dāng)嚢? 2h，過(guò)濾，得濾餅；
④將上述濾餅溶于由27份氫氧化鈉、270份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分 鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH為1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。實(shí)施例三
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，具體步驟如下
①在反應(yīng)釜中加入182份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%的濃硫酸，再加入32份的對(duì)甲砜基甲苯，冷 卻到0 4°C ；②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94%的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62%的濃硝酸以 1 0.7組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫 至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入104份水，加入3份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜 中的溫度升到50 60°C，加入由72份二水合重鉻酸鉀、122份水配成的重鉻酸鉀溶液，加 入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫 至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；冷卻至20°C以下，加入240份水?dāng)嚢? 2h，過(guò)濾，得濾 餅；
④將上述濾餅溶于由29份氫氧化鈉、290份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分 鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH為0，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。實(shí)施例四
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，具體步驟如下
①在反應(yīng)釜中加入183份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的濃硫酸，再加入33份的對(duì)甲砜基甲苯，冷 卻到0 4°C ；
②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96%的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸以 1 0.8組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫 至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入106份水，加入4份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜 中的溫度升到50 60°C，加入由73份二水合重鉻酸鉀、123份水配成的重鉻酸鉀溶液，加 入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫 至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；冷卻至20°C以下，加入260份水?dāng)嚢? 2h，過(guò)濾，得濾 餅；
④將上述濾餅溶于由31份氫氧化鈉、310份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分 鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH為-1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。實(shí)施例五
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，具體步驟如下
①在反應(yīng)釜中加入184份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，再加入34份的對(duì)甲砜基甲苯，冷 卻到0 4°C ；
②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸以 1 0.8組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫 至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入108份水，加入4份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜 中的溫度升到50 60°C，加入由74份二水合重鉻酸鉀、124份水配成的重鉻酸鉀溶液，加 入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫 至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；冷卻至20°C以下，加入280份水?dāng)嚢? 2h，過(guò)濾，得濾餅；
④將上述濾餅溶于由33份氫氧化鈉、330份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分 鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH為-1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。實(shí)施例六
2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，具體步驟如下
①在反應(yīng)釜中加入185份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，再加入35份的對(duì)甲砜基甲苯，冷 卻到0 4°C ；
②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸以 1 1.0組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫 至20 30°C，迅速攪拌；
③將上述反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入110份水，加入5份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜 中的溫度升到50 60°C，加入由75份二水合重鉻酸鉀、125份水配成的重鉻酸鉀溶液，加 入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫 至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；冷卻至20°C以下，加入300份水?dāng)嚢? 2h，過(guò)濾，得濾 餅；
④將上述濾餅溶于由35份氫氧化鈉、350份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分 鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C ；
⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH為-1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡 黃色產(chǎn)品。對(duì)比例一
(1)將雙氧水和發(fā)煙硫酸低溫混合，制備成過(guò)硫酸即用；
(2)將鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯溶于70%硫酸；
(3)在(2)步所得的液體中滴加(1)步所制得的過(guò)硫酸，反應(yīng)得到鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲 酸。冷卻后析出晶體，經(jīng)抽率得到產(chǎn)品。這種鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法中，(1)步 中發(fā)煙硫酸濃度為20 60重量百分比濃度，雙氧水的濃度為50%重量百分比濃度；(2)步 所用的硫酸濃度為70%重量百分比濃度；反應(yīng)中各原料的加入量為
雙氧水發(fā)煙硫酸=1 1 3，以重量計(jì)；
70%重量百分比濃度的硫酸鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯=6 10 1，以重量計(jì)； 雙氧水鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯=9 15 1，以mol計(jì)。雙氧水用滴加的方法滴加到發(fā)煙硫酸中，在反應(yīng)器中加入發(fā)煙硫酸，冷卻下加入 雙氧水并控溫，得到的過(guò)硫酸放入滴液漏斗。制備過(guò)硫酸的反應(yīng)式如下
瑪So4 + m- 職+琴
鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯氧化成鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的過(guò)程為在反應(yīng)器中加入濃度為 70%的硫酸和原料鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯，加熱升溫并攪拌，當(dāng)溫度60 120°C時(shí)，緩緩加入 制備好的過(guò)硫酸，滴加過(guò)程中控制溫度為80 130°C，攪拌4 5h后，冷卻，抽濾得到產(chǎn)品 鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸。具體步驟如下將25. 5g的濃度為60% (重量百分比濃度，后同)的發(fā)煙硫酸置于IOOml三口圓底燒瓶 中，在磁力攪拌下，慢慢向其中滴加25. 5g濃度50% (重量百分比濃度)的H2O2，冰浴控制溫 度在30°C以下，滴加完畢后繼續(xù)攪拌15分鐘待用；
將5. 4g鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯及37. 6g濃度為70%的H2SO4加入反應(yīng)瓶中，將反應(yīng)混合 物加熱至80°C。在4 5小時(shí)內(nèi)把上步制備好的51g過(guò)硫酸慢慢向混合溶液中滴加，滴加 過(guò)程中控制反應(yīng)溫度80 100°C，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至6°C，抽濾后得鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸 白色固體4. 6g。對(duì)比例二
(1)將雙氧水和發(fā)煙硫酸低溫混合，制備成過(guò)硫酸即用；
(2)將鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯溶于70%硫酸；
(3)在(2)步所得的液體中滴加(1)步所制得的過(guò)硫酸，反應(yīng)得到鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲 酸。冷卻后析出晶體，經(jīng)抽率得到產(chǎn)品。這種鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法中，(1)步 中發(fā)煙硫酸濃度為20 60重量百分比濃度，雙氧水的濃度為50%重量百分比濃度；(2)步 所用的硫酸濃度為70%重量百分比濃度；反應(yīng)中各原料的加入量為
雙氧水發(fā)煙硫酸=1 1 3，以重量計(jì)；
70%重量百分比濃度的硫酸鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯=6 10 1，以重量計(jì)； 雙氧水鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯=9 15 1，以mol計(jì)。雙氧水用滴加的方法滴加到發(fā)煙硫酸中，在反應(yīng)器中加入發(fā)煙硫酸，冷卻下加入 雙氧水并控溫，得到的過(guò)硫酸放入滴液漏斗。制備過(guò)硫酸的反應(yīng)式如下
2H2S04 + H2O2拿 H2S2O8 + 2H20
鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯氧化成鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的過(guò)程為在反應(yīng)器中加入濃度為 70%的硫酸和原料鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯，加熱升溫并攪拌，當(dāng)溫度60 120°C時(shí)，緩緩加入 制備好的過(guò)硫酸，滴加過(guò)程中控制溫度為80 130°C，攪拌4 5h后，冷卻，抽濾得到產(chǎn)品 鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸。具體步驟如下
將20. Og的濃度為50% (重量百分比濃度，后同)的發(fā)煙硫酸置于IOOml三口圓底燒瓶 中，在磁力攪拌下，慢慢向其中滴加15. 3g濃度50% (重量百分比濃度)的H2O2，冰浴控制溫 度在30°C以下，滴加完畢后繼續(xù)攪拌15分鐘待用；
將5. 4g鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯及37. 6g濃度為70%的H2SO4加入反應(yīng)瓶中，將反應(yīng)混合 物加熱至80°C。在4 5小時(shí)內(nèi)把上步制備好的35. 3g過(guò)硫酸慢慢向混合溶液中滴加，滴 加過(guò)程中控制反應(yīng)溫度80 130°C，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至6°C，抽濾后得鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲 酸白色固體4. 3g。對(duì)比例三
(1)將雙氧水和發(fā)煙硫酸低溫混合，制備成過(guò)硫酸即用；
(2)將鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯溶于70%硫酸；
(3)在(2)步所得的液體中滴加(1)步所制得的過(guò)硫酸，反應(yīng)得到鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲 酸。冷卻后析出晶體，經(jīng)抽率得到產(chǎn)品。這種鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的制備方法中，(1)步 中發(fā)煙硫酸濃度為20 60重量百分比濃度，雙氧水的濃度為50%重量百分比濃度；(2)步 所用的硫酸濃度為70%重量百分比濃度；反應(yīng)中各原料的加入量為雙氧水發(fā)煙硫酸=1 1 3，以重量計(jì)；
70%重量百分比濃度的硫酸鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯=6 10 1，以重量計(jì)； 雙氧水鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯=9 15 1，以mol計(jì)。雙氧水用滴加的方法滴加到發(fā)煙硫酸中，在反應(yīng)器中加入發(fā)煙硫酸，冷卻下加入 雙氧水并控溫，得到的過(guò)硫酸放入滴液漏斗。制備過(guò)硫酸的反應(yīng)式如下
2H2S04 + H2O2 __ H2S2O8 + 2H20
鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯氧化成鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的過(guò)程為在反應(yīng)器中加入濃度為 70%的硫酸和原料鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯，加熱升溫并攪拌，當(dāng)溫度60 120°C時(shí)，緩緩加入 制備好的過(guò)硫酸，滴加過(guò)程中控制溫度為80 130°C，攪拌4 5h后，冷卻，抽濾得到產(chǎn)品 鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲酸。具體步驟如下
將35. 5g的濃度為20% (重量百分比濃度，后同)的發(fā)煙硫酸置于IOOml三口圓底燒瓶 中，在磁力攪拌下，慢慢向其中滴加20. 4g濃度50% (重量百分比濃度)的H2O2，冰浴控制溫 度在30°C以下，滴加完畢后繼續(xù)攪拌15分鐘待用；
將5. 4g鄰硝基對(duì)甲砜基甲苯及37. 6g濃度為70%的H2SO4加入反應(yīng)瓶中，將反應(yīng)混合 物加熱至80°C。在4 5小時(shí)內(nèi)把上步制備好的55. 5g過(guò)硫酸慢慢向混合溶液中滴加，滴 加過(guò)程中控制反應(yīng)溫度80 100°C，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至6°C，抽濾后得鄰硝基對(duì)甲砜基苯甲 酸白色固體4. 4g。下表為實(shí)施例與對(duì)比例的比較
對(duì)象2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸收率2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸純度實(shí)施例一82. 0%99. 99%實(shí)施例二82. 6%99. 96%實(shí)施例三83. 7%99. 91%實(shí)施例四84. 1%99. 86%實(shí)施例五84. 7%98. 98%實(shí)施例六85. 3%98. 76%對(duì)比例一75. 3%92. 6%對(duì)比例二70. 4%91. 6%對(duì)比例三72. 8%90. 8%
權(quán)利要求
2 硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，包括以下步驟①在反應(yīng)釜中加入180～185份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的濃硫酸，再加入30～35份的對(duì)甲砜基甲苯，冷卻到0～4℃；②在上述反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%以上的濃硝酸以質(zhì)量比為1︰0.5～1.0組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不超過(guò)4℃；加入混酸后升溫至20～30℃，迅速攪拌；③將上述反應(yīng)體系冷卻至20℃以下，加入100～110份水，加入2～5份高錳酸鉀，然后將反應(yīng)釜中的溫度升到50～60℃,加入由70～75份二水合重鉻酸鉀、120～125份水配成的重鉻酸鉀溶液，加入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10℃，加入重鉻酸鉀溶液完成后，升溫至70～80℃，攪拌反應(yīng)5～6h；然后冷卻至20℃以下，加入200～300份水，攪拌1～2h，過(guò)濾，得濾餅；④將上述濾餅溶于由25～35份氫氧化鈉、250～350份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30～60分鐘，同時(shí)控制溫度為40～60℃；⑤將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH≤1，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡黃色產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟①具 體為在反應(yīng)釜中加入182 184份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的濃硫酸，再加入32 34份的對(duì) 甲砜基甲苯，冷卻到0 4°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟②具 體為在步驟①的反應(yīng)體系中加入由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%以上的濃硫酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%以上的 濃硝酸以質(zhì)量比為1 0.6 0.8組成的混酸，加入過(guò)程中保持反應(yīng)體系中的溫度變化不 超過(guò)4°C ；加入混酸后升溫至20 30°C，迅速攪拌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟③具 體為將反應(yīng)體系冷卻至20°C以下，加入100 105份水，加入2 3份高錳酸鉀，然后將反 應(yīng)釜中的溫度升到50 60°C，加入由72 74份二水合重鉻酸鉀、122 124份水配成的 重鉻酸鉀溶液，加入重鉻酸鉀溶液時(shí)控制反應(yīng)釜中的溫度變化不超過(guò)10°C，加入重鉻酸鉀 溶液完成后，升溫至70 80°C，攪拌反應(yīng)5 6h ；然后冷卻至20°C以下，加入200 250份 水，攪拌1 2h，過(guò)濾，得濾餅。
5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟④具 體為將濾餅溶于由28 32份氫氧化鈉、280 320份水配成的氫氧化鈉溶液中，攪拌30 60分鐘，同時(shí)控制溫度為40 60°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟⑤具 體為將步驟④制得的溶液過(guò)濾，用濃鹽酸調(diào)至PH < 0，冷卻至室溫后過(guò)濾，干燥，得到淡黃 色產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明涉及2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸的生產(chǎn)方法，本發(fā)明用濃硫酸溶解對(duì)甲砜基甲苯，再用濃硝酸和濃硫酸組成的混酸在低溫下氧化甲砜基甲苯成為2-硝基對(duì)甲砜基甲苯；再用高錳酸鉀在適宜溫度下氧化2-硝基對(duì)甲砜基甲苯成為2-硝基對(duì)甲砜基苯甲酸；然后再分別用氫氧化鈉和鹽酸對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行提純。整個(gè)反應(yīng)路線清晰明確，可操作程度高，非常適合工業(yè)化的生產(chǎn)，而且反應(yīng)產(chǎn)物亦不污染環(huán)境，收率高純度高。本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C07C315/04GK101921215SQ20101025872
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者吳繼斌, 張根法, 徐淑琴 申請(qǐng)人:安吉豪森藥業(yè)有限公司