【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于藥物合成,具體涉及一種2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法。
技術(shù)介紹
1、1-硝基-2-萘酚主要用作合成染料和樹(shù)脂的原料,是一種常用的有機(jī)合成中間體?,F(xiàn)有技術(shù)中1-硝基-2-萘酚的制備方法主要有兩種:一種是氧硝化反應(yīng),即在汞鹽(催化劑)存在的條件下,采用質(zhì)量濃度為50%~60%的硝酸對(duì)萘進(jìn)行硝化,以生成硝基萘酚,其缺陷是產(chǎn)物純度低;另一種是用n-乙?;?1-硝基-2-萘胺作為原料合成1-硝基-2-萘酚,不足之處是反應(yīng)步驟繁瑣,制備成本較高。
2、目前,芳香族化合物的硝化反應(yīng)主要使用高濃度的硝酸作為硝化劑,使用磷酸、硫酸或氫氟酸等作為液體酸催化劑,這些工藝方法雖然硝化能力強(qiáng),但存在產(chǎn)物與催化劑難以分離、催化劑難以回收利用、廢液廢氣產(chǎn)生量巨大、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重和嚴(yán)重的環(huán)境污染等問(wèn)題,不符合綠色化學(xué)的發(fā)展要求。隨著“清潔化工”這一理念的提出,許多科研工作者開(kāi)始用清潔生產(chǎn)的原則對(duì)現(xiàn)有硝化技術(shù)進(jìn)行改革與更新,主要包括使用綠色催化劑促進(jìn)硝化反應(yīng)的進(jìn)行,使用氮氧化物作為硝化劑等。五氧化二氮(n2o5)是一種新型綠色硝化劑,采用n2o5作為硝化劑的綠色硝化工藝,除了能夠克服傳統(tǒng)硝化工藝的各種缺點(diǎn)外,還具有副反應(yīng)少、能夠?qū)λ崦粜曰蛩粜缘奈镔|(zhì)進(jìn)行硝化的優(yōu)點(diǎn)。固體酸催化劑與硫酸相比具有可重復(fù)使用、反應(yīng)條件溫和的優(yōu)點(diǎn),能夠有效降低對(duì)設(shè)備的腐蝕和減少對(duì)環(huán)境的污染。本專利技術(shù)是基于五氧化二氮和固體酸催化劑的優(yōu)點(diǎn)提出的一種2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,以期為1-硝基2-萘酚的合成提出新方向。
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,包括如下操作步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S1具體操作為:將三口燒瓶置于0℃以下的低溫恒溫?cái)嚢柙⊙b置中,向三口燒瓶中緩慢加入發(fā)煙硝酸,在強(qiáng)力機(jī)械攪拌下,分批緩慢加入五氧化二磷,待溶液變成黃色粘稠狀并難以繼續(xù)攪拌時(shí),停止攪拌,并將三口燒瓶轉(zhuǎn)移到恒溫水浴鍋中,配置減壓蒸餾裝置,將恒溫水浴鍋升溫到一定溫度后,收集五氧化二氮,所用的發(fā)煙硝酸的質(zhì)量濃度為95~98%。
3.如權(quán)利要求2所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S1中,恒溫水浴鍋的初始溫度≤5℃,收集五氧化二氮餾分時(shí)恒溫水浴鍋的溫度控制在20~25℃,所用的發(fā)煙硝酸的質(zhì)量濃度為98%。
4.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S2具體操作為:將步驟S1制備得到的五氧化二氮,在低溫下溶解于二氯甲烷溶液中,然后轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容以形成一定濃度的N2O5溶液,并將N2O5溶液存放于-
5.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S3中,固體酸催化劑的用量為2-萘酚投料質(zhì)量的5~15%,反應(yīng)時(shí)間為5~60min。
6.如權(quán)利要求5所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S3中,固體酸催化劑的用量為2-萘酚投料質(zhì)量的10%,反應(yīng)時(shí)間為20min。
7.如權(quán)利要求6所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S3中,固體酸催化劑的制備方法為:稱取適量鉬酸銨,將其溶解在質(zhì)量百分含量為3%的過(guò)氧化氫水溶液中,得鉬酸銨溶液;將正硅酸乙酯、去離子水、無(wú)水乙醇以體積比1:2:2加入到反應(yīng)瓶中,在60~80℃溫度條件下攪拌20~40min后混合均勻,同時(shí)向反應(yīng)瓶中滴加磷酸和配制好的鉬酸銨溶液,所加磷酸和鉬酸銨溶液的用量根據(jù)磷:鉬原子摩爾比1:12確定,磷酸和鉬酸銨溶液滴加完后繼續(xù)在60~80℃溫度條件下攪拌反應(yīng)直至凝膠生成,室溫放置陳化24h以上,并于90~120℃溫度條件下干燥,焙燒3~6h,得固體酸催化劑。
8.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S4具體操作為:將反應(yīng)產(chǎn)物混合液過(guò)濾后保留濾液,用二氯甲烷對(duì)濾液萃取3次以上,合并萃取液,取少量萃取液用無(wú)水硫酸鈉干燥后進(jìn)行色譜分析,大部分的萃取液倒入適量的冰水中以析出固體,抽濾出的濾餅依次用蒸餾水洗滌數(shù)次、重結(jié)晶、干燥,得1-硝基2-萘酚。
9.如權(quán)利要求8所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟S4中:重結(jié)晶所用的溶劑為甲醇。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,包括如下操作步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟s1具體操作為:將三口燒瓶置于0℃以下的低溫恒溫?cái)嚢柙⊙b置中,向三口燒瓶中緩慢加入發(fā)煙硝酸,在強(qiáng)力機(jī)械攪拌下,分批緩慢加入五氧化二磷,待溶液變成黃色粘稠狀并難以繼續(xù)攪拌時(shí),停止攪拌,并將三口燒瓶轉(zhuǎn)移到恒溫水浴鍋中,配置減壓蒸餾裝置,將恒溫水浴鍋升溫到一定溫度后,收集五氧化二氮,所用的發(fā)煙硝酸的質(zhì)量濃度為95~98%。
3.如權(quán)利要求2所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟s1中,恒溫水浴鍋的初始溫度≤5℃,收集五氧化二氮餾分時(shí)恒溫水浴鍋的溫度控制在20~25℃,所用的發(fā)煙硝酸的質(zhì)量濃度為98%。
4.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟s2具體操作為:將步驟s1制備得到的五氧化二氮,在低溫下溶解于二氯甲烷溶液中,然后轉(zhuǎn)移至容量瓶中定容以形成一定濃度的n2o5溶液,并將n2o5溶液存放于-5℃以下的低溫環(huán)境下備用,所述的n2o5溶液中n2o5的摩爾濃度為1~2mol/l。
5.如權(quán)利要求1所述的2-萘酚選擇性硝化制備1-硝基2-萘酚的方法,其特征在于,所述的步驟s3中,固體酸催化劑的用量為2-萘酚投料質(zhì)量的5~15%,反應(yīng)時(shí)間為5~60min。<...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:杭翔,張超,呂列超,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:常州佳德醫(yī)藥科技有限公司,
類型:發(fā)明
國(guó)別省市:
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