2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的制備方法，包括：在反應(yīng)器中，5-75大氣壓，110～450℃，以2-硝基-4-甲砜基甲苯為原料，通入空氣、富氧空氣或氧氣為氧化氣體，低級(jí)飽和羧酸為溶劑，雜多酸-過渡金屬-鹵化物構(gòu)成多元均相催化體系，形成氣、液反應(yīng)過程，將反應(yīng)液中的2-硝基-4-甲砜基甲苯氧化成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸；反應(yīng)結(jié)束后，過濾得到2-硝基-4-甲砜基苯甲酸產(chǎn)物結(jié)晶沉淀；而濾液繼續(xù)循環(huán)利用，即補(bǔ)加原料后，繼續(xù)進(jìn)行氧化反應(yīng)。本發(fā)明能克服現(xiàn)有2-硝基-4-甲砜基苯甲酸生產(chǎn)方法廢氣和廢水污染大、腐蝕嚴(yán)重、選擇性低、生產(chǎn)成本高等缺陷，提高選擇性，減少對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的清潔生產(chǎn)。
【專利說明】2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工合成領(lǐng)域，具體涉及一種2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的催化氧化合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，又名鄰硝基對甲砜基苯甲酸，CAS N0.為110964_79_9 ；英文名稱為 2-Nitro-4-methylsulfonylbenzoic acid 或 O-Nitro-P-MethylsulfonylBenzoic Acid (簡稱為匪SBA);分子式為C8H7NO6S，分子量為245.21，常溫下為白色或淡黃色結(jié)晶粉末。2-硝基-4-甲砜基苯甲酸是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥和農(nóng)藥的生產(chǎn)。
[0003]2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的制備可以通過2-硝基-4-甲砜基甲苯氧化制得:
[0004]
【權(quán)利要求】
1.一種2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的制備方法，該方法包括:在反應(yīng)器中，5-75大氣壓，110~450°C，以2-硝基-4-甲砜基甲苯為原料，通入空氣、富氧空氣或氧氣為氧化氣體，低級(jí)飽和羧酸為溶劑，雜多酸-過渡金屬-鹵化物構(gòu)成多元均相催化體系，形成氣、液反應(yīng)過程，將反應(yīng)液中的2-硝基-4-甲砜基甲苯氧化成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸；檢測反應(yīng)結(jié)束后，過濾操作將所得的2-硝基-4-甲砜基苯甲酸產(chǎn)物結(jié)晶沉淀與反應(yīng)液分離，濾液繼續(xù)循環(huán)利用:補(bǔ)加2-硝基-4-甲砜基甲苯以及用作溶劑的低級(jí)飽和羧酸至設(shè)定濃度，繼續(xù)進(jìn)行催化氧化反應(yīng)；其中: 所述雜多酸為磷鎢酸、硅鎢酸、磷鑰酸或磷鑰釩酸，所述過渡金屬為選自錳、鐵、鈷、鋯、鎳、鋅、銅、鈦、鉻幾種金屬元素中的一種或兩種，所用的鹵化物包括氟、氯、溴、碘，鹵化物取自于四鹵乙烷、二鹵乙烷、鹵乙烷、鹵化氫、鹵化鉀；所述過渡金屬來源于可溶于溶劑中的金屬鹽、氧化物或氫氧化物，所述金屬鹽選自醋酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽、硝酸鹽、氯化鹽、碳酸鹽或硫酸鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是:所述濾液繼續(xù)循環(huán)利用是一次以上的多次循環(huán)利用。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是:所述過渡金屬是由錳/鋅、鈷/鐵、鈷/錳、鋯/鈦、鎳/鉻或錳/銅按摩爾比1.5~10.0組合成復(fù)合體系，最佳值為2.5~7.5。
4.如權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的制備方法，其特征是: 所述反應(yīng)液中雜多酸的質(zhì)量濃度為0.05%~5.0%， 所述反應(yīng)液中過渡金屬離子的質(zhì)量濃度為0.01%~0.8%， 所述反應(yīng)液中鹵素的質(zhì)量濃度為0.005%~0.2%， 所述反應(yīng)液中2-硝基-4-甲砜基甲苯的質(zhì)量濃度為2%~35%， 所述氧化氣體中含有21%~100%體積氧， 所述反應(yīng)液中含有質(zhì)量濃度為0%~45%的水， 所述反應(yīng)器為常用的氣液反應(yīng)器，氣/液體積流量比為10~500， 所述反應(yīng)器中的反應(yīng)壓力為15~50大氣壓， 反應(yīng)溫度為140°C~300°C， 氧化反應(yīng)時(shí)間為0.5-10小時(shí)。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述氧化氣體為空氣。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述反應(yīng)液中2-硝基-4-甲砜基甲苯的質(zhì)量濃度為5%~20%。
7.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述反應(yīng)液中含有質(zhì)量濃度為8%~15%的水。
8.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述反應(yīng)液中雜多酸的質(zhì)量濃度為0.1% ~2.0%。
9.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述反應(yīng)液中過渡金屬離子的質(zhì)量濃度為 0.02% ~0.5%ο
10.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述反應(yīng)液中鹵素的質(zhì)量濃度為0.01% ~0.06%ο
11.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征是，所述氧化反應(yīng)時(shí)間為2-4小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C07C317/44GK103787934SQ201410083677
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】龍湘犁, 楊春河, 李超, 楊志林 申請人:中化農(nóng)化有限公司, 華東理工大學(xué)