專利名稱：提純4－硝基鄰苯二甲酸的制備工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的提純工藝，特別是一種利用生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸的副產(chǎn)物提純4-硝基鄰苯二甲酸的生產(chǎn)工藝。
背景技術：
3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)品是新型的除草劑“Pyriftalid”的中間體，同時也是抗高血壓新藥坎地沙坦酯(candesartancilexetil)的中間體，隨著除草劑及抗高血壓藥的生產(chǎn)量增加，對3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)品的需求亦在增加，在其生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)品中，同時產(chǎn)生大量同分異構(gòu)體副產(chǎn)物4-硝基鄰苯二甲酸，含量小于80％，無法直接利用，一般情況下都作為廢渣送焚燒站焚燒處理，而對于含量大于97％的4-硝基鄰苯二甲酸，用途非常廣泛，不僅用于染料、油漆、高分子材料、農(nóng)藥上，而且還應用在醫(yī)藥上用于生產(chǎn)抗腫瘤藥物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述原有技術中的不足之處，同時為了變廢為寶，而提出一種以生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)生的副產(chǎn)物含量小于80％的4-硝基鄰苯二甲酸，用醇在催化劑的作用下，進行酯化反應獲得的4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯，經(jīng)GC分析，純度大于99％。該4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯與堿在溶劑中進行皂化反應，得到4-硝基鄰苯二甲酸，經(jīng)HPLC分析純度大于99％。
本發(fā)明的目的，可以通過以下方法來達到一種提純4-硝基鄰苯二甲酸的制備工藝，其特征是利用生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)生的副產(chǎn)物含量小于80％的4-硝基鄰苯二甲酸和醇在催化劑作用下在0～130℃下進行酯化反應，得到含量大于99％的4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯，然后把4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯和堿在溶劑中0～120℃條件下進行皂化反應，合成得到含量大于99％的4-硝基鄰苯二甲酸，該化合物的結(jié)構(gòu)式為 具體地所述醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、戊醇、異戊醇、辛醇、異辛醇或環(huán)己醇；所述溶劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、水-甲醇、水-乙醇、水-丙醇或水-異丙醇；所述催化劑為鎢磷酸、鎢硅酸、鉬磷酸、鎢鍺酸、固體超強酸、結(jié)晶氯化鐵、氯化錫、氯化銅、氯化鉻、硫酸、磷酸、鹽酸、硼酸、氯磺酸、對甲苯磺酸或氯化氫氣體；所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋅、氫氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化鋇、氫氧化銅、氫氧化鋰、氫氧化鎂或氫氧化銨。
為了達到最佳的實施效果，再進一步地用甲醇或乙醇與含量小于80％的4-硝基鄰苯二甲酸進行酯化反應；用氫氧化鈉或氫氧化鉀與4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯進行皂化反應；用水-甲醇或水-乙醇作為溶劑，4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯與堿進行進行皂化反應；用硫酸或氯化氫氣體作為酯化反應的催化劑。
具體地酯化反應在溫度40～100℃之間進行。
具體地皂化反應在溫度50～110℃之間進行。
本發(fā)明的優(yōu)點在于利用生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸的副產(chǎn)物提純4-硝基鄰苯二甲酸，充分利用了資源，三廢少，成本低，且生產(chǎn)工藝簡單。
具體實施例方式
本發(fā)明用生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)品生產(chǎn)的副產(chǎn)物，含量小于80％的4-硝基鄰苯二甲酸為原料，和醇在催化劑的作用下酯化反應。
采用的醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、戊醇、異戊醇、辛醇、異辛醇、環(huán)己醇等，其中以甲醇或乙醇效果最佳。
采用的催化劑為強酸性離子交換樹脂，沸石分子篩，鎢磷酸、鎢硅酸、鉬磷酸、鎢鍺酸、固體超強酸、結(jié)晶氯化鐵、氯化錫、氯化銅、氯化鉻、硫酸、磷酸、鹽酸、硼酸、氯磺酸、對甲苯磺酸以及氯化氫氣體等，其中效果最佳的催化劑為硫酸或氯化氫氣體。
酯化反應溫度可在較寬的范圍內(nèi)變化，一般為0～100℃，最好在40～100℃之間進行。例如50℃、60℃、70℃、80℃、90℃。
酯化反應式如下 酯化反應生成的4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯與堿在溶劑中進行皂化反應。
采用的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋅、氫氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化鋇、氫氧化銅、氫氧化鋰、氫氧化鎂、氫氧化銨，其中最適宜的是氫氧化鈉和氫氧化鉀。
采用的溶劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、水-甲醇、水-乙醇、水-丙醇、水-異丙醇等，其中最適宜的是水-甲醇和水-乙醇。
皂化反應溫度一般在0～120℃條件下進行，最好在50～110℃之間進行。例如60℃、70℃、80℃、90℃、100℃。
皂化反應式如下 實施例一2000ml四口燒瓶，裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝管、滴液漏斗，加入300g含量78％的4-硝基鄰苯二甲酸，900ml無水乙醇，10ml濃硫酸，混合物加熱回流12小時，后常壓蒸出乙醇，殘留物用稀堿液調(diào)節(jié)到PH＝8～9，結(jié)晶沉淀析出，抽濾，濾渣水洗至中性，真空干燥得265g 4-硝基鄰苯二甲酸二乙酯，GC分析純度大于99％，收率為89.5％。
取200g上述4-硝基鄰苯二甲酸二乙酯，1000ml 95％乙醇，200ml 40％氫氧化鈉溶液加入到反應燒瓶中，混合物加熱回流5小時，后常壓蒸出乙醇，殘留物用鹽酸酸化至PH＝1～2，淡黃色結(jié)晶沉淀析出，抽濾，真空干燥后得到4-硝基鄰苯二甲酸成品，經(jīng)HPLC分析，純度大于99％，收率為95％。
實施例二2000ml四口燒瓶，裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝管、氣體導入管，加入300g含量75％的4-硝基鄰苯二甲酸，900ml甲醇，混合后通入氯化氫氣體至飽和，后加熱回流12小時，后常壓蒸出甲醇，殘留物用稀堿液調(diào)節(jié)到PH＝8～9，結(jié)晶沉淀析出，抽濾，濾渣水洗至中性，真空干燥得250.5g 4-硝基鄰苯二甲酸二乙酯，GC分析純度大于99％，收率為88％。
取200g上述4-硝基鄰苯二甲酸二乙酯，1000ml甲醇，200ml 40％氫氧化鉀溶液，加入到反應燒瓶中，混合物加熱回流5小時，后常壓蒸出甲醇，殘留物用鹽酸酸化至PH＝1～2，淡黃色結(jié)晶沉淀析出，抽濾，真空干燥后得到4-硝基鄰苯二甲酸成品，經(jīng)HPLC分析，純度大于99％，收率為93％。
實施例三本實施例適用于大規(guī)模生產(chǎn)，在酯化反應鍋中加入900立升無水乙醇，20Kg濃硫酸，300Kg含量76％的4-硝基鄰苯二甲酸，混合物加熱回流18小時，后常壓蒸出乙醇，殘留物料用稀堿液調(diào)節(jié)到PH＝8～9，冷卻到5～10℃，經(jīng)離心、漂洗后真空常溫下干燥得245Kg4-硝基鄰苯二甲酸二乙酯，經(jīng)GC分析純度大于99％，收率為85％。
在皂化反應鍋中，加入1000立升工業(yè)乙醇，200立升40％氫氧化鈉水溶液，200Kg 4-硝基鄰苯二甲酸二乙酯，混合物加熱回流8小時，后常壓蒸出乙醇，殘留物料滴加鹽酸酸化至PH＝1～2，結(jié)晶物料經(jīng)離心在真空50℃下干燥后得到4-硝基鄰苯二甲酸成品，經(jīng)HPLC分析，純度大于99％，收率為90％。
權利要求
1.一種提純4-硝基鄰苯二甲酸的制備工藝，其特征是利用生產(chǎn)3-硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)生的副產(chǎn)物含量小于80％的4-硝基鄰苯二甲酸和醇在催化劑作用下在0～130℃下進行酯化反應，得到含量大于99％的4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯，然后把4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯和堿在溶劑中0～120℃條件下進行皂化反應，合成得到含量大于99％的4-硝基鄰苯二甲酸。
2.根據(jù)權利要求1所述的提純4-硝基鄰苯二甲酸的制備工藝，其特征是所述醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、戊醇、異戊醇、辛醇、異辛醇或環(huán)己醇；所述溶劑為水、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、水-甲醇、水-乙醇、水-丙醇或水-異丙醇；所述催化劑為鎢磷酸、鎢硅酸、鉬磷酸、鎢鍺酸、固體超強酸、結(jié)晶氯化鐵、氯化錫、氯化銅、氯化鉻、硫酸、磷酸、鹽酸、硼酸、氯磺酸、對甲苯磺酸或氯化氫氣體；所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋅、氫氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化鋇、氫氧化銅、氫氧化鋰、氫氧化鎂或氫氧化銨。
3.根據(jù)權利要求1所述的提純4-硝基鄰苯二甲酸的制備工藝，其特征是用甲醇或乙醇與含量小于80％的4-硝基鄰苯二甲酸進行酯化反應；用氫氧化鈉或氫氧化鉀與4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯進行皂化反應；用水-甲醇或水-乙醇作為溶劑，4-硝基鄰苯二甲酸二烷基酯與堿進行進行皂化反應；用硫酸或氯化氫氣體作為酯化反應的催化劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的提純4-硝基鄰苯二甲酸的制備工藝，其特征是酯化反應在溫度40～100℃之間進行。
5.根據(jù)權利要求1所述的提純4-硝基鄰苯二甲酸的制備工藝，其特征是皂化反應在溫度50～110℃之間進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的提純工藝，特別是一種利用生產(chǎn)3－硝基鄰苯二甲酸的副產(chǎn)物提純4－硝基鄰苯二甲酸的生產(chǎn)工藝。利用生產(chǎn)3－硝基鄰苯二甲酸產(chǎn)品產(chǎn)生的副產(chǎn)物含量小于80％的4－硝基鄰苯二甲酸和醇在催化劑作用下在0～130℃下進行酯化反應，得到含量大于99％的4－硝基鄰苯二甲酸二烷基酯，然后把4－硝基鄰苯二甲酸二烷基酯和堿在溶劑中0～120℃條件下進行皂化反應，合成得到含量大于99％的4－硝基鄰苯二甲酸。本發(fā)明利用生產(chǎn)3－硝基鄰苯二甲酸的副產(chǎn)物提純4－硝基鄰苯二甲酸，充分利用了資源，三廢少，成本低，且生產(chǎn)工藝簡單。
文檔編號C07C201/00GK1651399SQ20041006547
公開日2005年8月10日 申請日期2004年12月1日 優(yōu)先權日2004年12月1日
發(fā)明者劉中明, 盧星河 申請人:盧憲春