(一)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種硝基芳香酸/硝基α-芳基醇的制備方法。
(二)
背景技術(shù)：
芳香酸和α-芳基醇是一種重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于染料、醫(yī)藥、食品、有機(jī)合成、感光材料、紡織工業(yè)等領(lǐng)域。目前合成芳香酸和α-芳基醇的主要方法有高錳酸鉀/重格酸鈉氧化法、硝酸氧化法、其它前過渡金屬及貴金屬催化劑氧化法、芳香酮類衍生物還原法、仿生催化氧化法(tetrahedronlett.2004,45,7645；organicletters,2005,7,1043；photochemistryandphotobiology,2013,89,552；chempluschem,2013,78,1273；lettersindrugdesign&discovery,2013,10,369；appliedorganometallicchemistry,2015,29,276；eur.j.org.chem,2015,11,2374；j.org.chem,2016,808,68)。這些方法所使用的氧化劑多為高價(jià)錳、鉻或氯酸鹽，會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物，存在著嚴(yán)重的環(huán)境污染問題；或者是具有強(qiáng)氧化性和強(qiáng)酸性的硝酸，會(huì)對(duì)反應(yīng)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕；以及不穩(wěn)定且具有爆炸危險(xiǎn)的過氧化氫。這些問題使其工業(yè)化應(yīng)用受到很大限制。
對(duì)于由芳基烷烴制備芳香酸的研究，有文獻(xiàn)報(bào)道在堿性介質(zhì)中，以無水甲醇和甲醇-苯為溶劑，選用金屬酞菁作為仿生催化劑，催化氧氣氧化鄰硝基甲苯合成鄰硝基苯甲酸的方法(精細(xì)化工,1998,1,45；精細(xì)化工,2004,21,474；cn1944396a；cn1243717)。此類方法的不足之處是采用無水甲醇或甲醇-苯為溶劑，無水甲醇在純氧條件下操作(反應(yīng)或蒸餾)具有潛在的爆炸危險(xiǎn)性，且甲醇對(duì)視神經(jīng)有很大的毒性；此外苯具有很大的血液毒性和神經(jīng)毒性，無論對(duì)實(shí)驗(yàn)室還是工業(yè)操作人員的健康具有潛在的威脅。此外亦有文獻(xiàn)報(bào)道在堿性介質(zhì)中，以80％乙醇水溶液為溶劑，選用氯代鐵卟啉作為仿生催化劑，催化氧氣氧化鄰硝基甲苯合成鄰硝基苯甲酸的方法(化工學(xué)報(bào),2007,58,3053)。此類方法解決了在酸性介質(zhì)中制備鄰硝基苯甲酸所存在的設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染等問題。此外文獻(xiàn)(appl.catala；general.2005,282,55)和專利(cn1521153a,cn1453259,cn1333200)也都公開報(bào)道了以金屬卟啉為催化劑，空氣作為氧化劑氧化甲苯及其衍生物制備苯甲醇、苯甲醛和苯甲酸及其衍生物的方法，但是普遍存在著轉(zhuǎn)化率低，選擇性差，產(chǎn)品為混合物難以分離的問題。郭燦成教授于2014年公開了(cn103755520a)過渡金屬卟啉催化的基于氣液固多項(xiàng)反應(yīng)分離同步反應(yīng)器利用空氣氧化取代甲苯生產(chǎn)苯甲醇、醛和酸的方法，此方法生成的是三個(gè)產(chǎn)物的混合物，且以生產(chǎn)苯甲醇和醛為主要目的。以上公開報(bào)道中均需要金屬金屬酞菁或金屬卟啉作為催化劑，由于合成此類催化劑存在著收率低、分離純化困難、需要消耗大量的有機(jī)溶劑等問題，使其工業(yè)應(yīng)用受到限制。
對(duì)于由芳基烷烴制備α-芳基醇的研究，伊朗科學(xué)家fatemehrajabi等人于2011年報(bào)道了以鄰硝基乙苯為原料，以二氧化硅負(fù)載co(ⅱ)為催化劑，在乙酸溶劑中，n-羥基鄰苯二甲酰亞胺為自由基引發(fā)劑，通入氧氣，反應(yīng)12小時(shí)，得到目標(biāo)產(chǎn)物α-鄰硝基苯乙醇和鄰硝基苯甲酮的混合物共55％的分離收率，其中α-鄰硝基苯乙醇的選擇性僅有12％，收率為6.6％(catalysiscommunications,2011,12,510)。該方法必須要使用自由基引發(fā)劑，乙酸為溶劑，不僅會(huì)造成設(shè)備腐蝕，增加產(chǎn)物的制備成本，而且還造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。近年來佘遠(yuǎn)斌教授報(bào)道了以鄰硝基乙苯為原料，氧氣為氧化劑，在常壓、無溶劑的條件下，單核金屬卟啉或μ-氧-雙核金屬卟啉作為仿生催化劑，在100-160℃下反應(yīng)生成α-鄰硝基苯乙醇、鄰硝基苯甲酮和鄰硝基苯甲酸的混合物，其中鄰硝基乙苯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到25.1％，α-鄰硝基苯乙醇的選擇性達(dá)到49.6％(cn201310716745.3；化學(xué)試劑,2015,37,961)。此類方法解決了在酸性介質(zhì)中制備α-鄰硝基苯乙醇所存在的設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染等問題，但是亦需要金屬卟啉作為催化劑，由于此類催化劑存在著合成收率低、分離純化困難、需要消耗大量的有機(jī)溶劑等問題；此外反應(yīng)溫度高，生成的是醇酮酸的混合物，α-鄰硝基苯乙醇的選擇性和收率均較低，分離困難，使其工業(yè)應(yīng)用受到限制。
而以芳基烷烴為原料，氧氣作為氧化劑，在不加任何催化劑的條件下制備芳香酸或α-芳基醇的研究尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。
綜上所述，無論是傳統(tǒng)的高錳酸鉀/重鉻酸鈉氧化法、硝酸氧化法、貴金屬催化劑氧化法、芳香酮類衍生物還原法，還是仿生催化氧化法，都存在著諸如設(shè)備腐蝕、生產(chǎn)成本高、重金屬污染、環(huán)境污染、催化劑的合成困難、轉(zhuǎn)化率和收率低等方面的問題，限制了其在工業(yè)上的應(yīng)用。因此急需對(duì)目前的方法進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)展綠色環(huán)保的工藝方法解決當(dāng)前工藝中存在的問題，同時(shí)降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大其工業(yè)應(yīng)用范圍。
(三)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種無需催化劑的氧氣氧化芳基烷烴制備芳香酸/α-芳基醇的方法。
本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種取代烷基硝基苯制備硝基芳香酸/硝基α-芳基醇的方法，其特征在于，所述的方法按如下步驟進(jìn)行：
以取代烷基硝基苯為原料，氧氣為氧化劑，氫氧化鈉為堿性物質(zhì)，在溶劑中混合均勻，在25～65℃下反應(yīng)3～48h，所得反應(yīng)液經(jīng)后處理得到硝基芳香酸或硝基α-芳基醇；所述的取代烷基硝基苯與氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1：2～10；所述的氧氣壓力為0.1～2.0mpa，
式(1)中，所述的r為c1～4的烷基，n為1～5，優(yōu)選為1～2。
進(jìn)一步，所述的原料取代烷基硝基苯為1,4-二甲基-2-硝基苯、3,4-二甲基-1-硝基苯、2,4-二甲基-1-硝基苯、4-異丙基硝基苯、4-乙基硝基苯、4-正丙基硝基苯、4-正丁基硝基苯、2-正丁基硝基苯、2-正丙基硝基苯、4-異丁基硝基苯或2,3-二甲基-1-硝基苯。
具體的，所述的硝基芳香酸或硝基α-芳基醇為下列化合物之一：
進(jìn)一步，優(yōu)選所述取代烷基硝基苯與氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為1：5～8。
進(jìn)一步，優(yōu)選反應(yīng)溫度為55～65℃，～反應(yīng)時(shí)間為3～48h。
進(jìn)一步，所述的溶劑為甲醇、乙醇或其各自的水溶液，其水溶液含水體積百分?jǐn)?shù)為0％～50％；再進(jìn)一步，優(yōu)選溶劑為乙醇或含水體積百分?jǐn)?shù)為20％的乙醇水溶液。
再進(jìn)一步，所述的溶劑加入量以原料取代烷基硝基苯的物質(zhì)的量來計(jì)為0.5～2.0l/mol，優(yōu)選為0.5～1.0l/mol。
再進(jìn)一步，優(yōu)選所述的氧氣壓力為1.0～1.8mpa。
本發(fā)明所述反應(yīng)液的后處理方法為：
所述r為硝基鄰位上的甲基或?qū)ξ簧系腸1～4的直連烷基時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后得到的反應(yīng)液為酸，將所述反應(yīng)液加入所述的溶劑稀釋，調(diào)節(jié)中和反應(yīng)混合液ph為2～5，減壓除去溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾，經(jīng)層析柱分離得到硝基芳香酸。
所述r為硝基鄰位上的非甲基或?qū)ξ簧蟘1～4的支連烷基時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后得到的反應(yīng)液為醇，將所述反應(yīng)液加入所述的溶劑稀釋，調(diào)節(jié)中和反應(yīng)混合液ph為5～8時(shí)，減壓除去溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾，經(jīng)層析柱分離得到硝基α-芳基醇。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：
(1)本發(fā)明無需使用催化劑，避免了仿生催化劑的合成、純化困難、及大量有機(jī)溶劑的消耗問題，降低了成本；
(2)以純氧氣作為氧化劑，綠色環(huán)保，避免了化學(xué)氧化和催化氧化中固體廢棄物和重金屬對(duì)環(huán)境的污染；
(3)以純氧氣作為氧化劑在封閉的高壓釜中進(jìn)行反應(yīng)，可以有效避免有機(jī)溶劑和氧氣混合物存在的潛在爆炸危險(xiǎn)；提高氧化效率，且大大減少有機(jī)溶劑的揮發(fā)損失；
(4)該反應(yīng)可以采用乙醇、甲醇或其水溶液作為溶劑，便宜且易于回收再利用；
(5)該反應(yīng)溫度適中，易于生產(chǎn)控制，且原料的轉(zhuǎn)化率高，取代烷基硝基苯的選擇性好，硝基芳香酸/硝基α-芳基醇收率高。
(四)具體實(shí)施方式
為了更好的理解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。
實(shí)施例1：
取1,4-二甲基-2-硝基苯(453.5mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(900mg，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,4-二甲基-2-硝基苯回收72mg(0.47mmol)，1,4-二甲基-2-硝基苯轉(zhuǎn)化率為84％，得到4-甲基-2-硝基苯甲酸206mg(1.14mmol)，收率為38％。1h-nmr(500mhz,cdcl3):δ2.50(s,3h),7.47(d,j＝7.5hz,1h),7.59(s,1h),7.82(d,j＝8.0hz,1h),8.97(br,1h).
實(shí)施例2：
取1,4-二甲基-2-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45.0mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇8ml，水2ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,4-二甲基-2-硝基苯回收129mg(0.85mmol)，1,4-二甲基-2-硝基苯轉(zhuǎn)化率為86％，得到4-甲基-2-硝基苯甲酸811mg(4.48mmol)，收率為75％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例1一致。
實(shí)施例3：
取1,4-二甲基-2-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入甲醇10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,4-二甲基-2-硝基苯回收297mg(1.96mmol)，1,4-二甲基-2-硝基苯轉(zhuǎn)化率為67％，得到4-甲基-2-硝基苯甲酸690mg(3.81mmol)，收率為64％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例1一致。
實(shí)施例4：
取1,4-二甲基-2-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)甲醇(甲醇8ml，水2ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,4-二甲基-2-硝基苯回收207mg(1.37mmol)，1,4-二甲基-2-硝基苯轉(zhuǎn)化率為77％，得到4-甲基-2-硝基苯甲酸707mg(3.90mmol)，收率為65％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例1一致。
實(shí)施例5：
取3,4-二甲基-1-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)甲醇(甲醇5ml，水5ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，3,4-二甲基-1-硝基苯回收72mg(0.47mmol)，1,2-二甲基-4-硝基苯轉(zhuǎn)化率為92％，得到2-甲基-4-硝基苯甲酸673mg(3.72mmol)，收率為62％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ2.61(s,3h),7.99(d,j＝8.5hz,1h),8.11(dd,j＝8.5,2.5hz,1h),8.18(d,j＝2.0hz,1h),13.56(br,1h).
實(shí)施例6：
取3,4-二甲基-1-硝基苯(454mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，3,4-二甲基-1-硝基苯轉(zhuǎn)化率>99％，得到2-甲基-4-硝基苯甲酸312mg(1.73mmol)，收率為58％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例5一致。
實(shí)施例7：
取3,4-二甲基-1-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇5ml，水5ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，3,4-二甲基-1-硝基苯轉(zhuǎn)化率>99％，得到2-甲基-4-硝基苯甲酸580mg(3.20mmol)，收率為53％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例5一致。
實(shí)施例8：
取3,4-二甲基-1-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)甲醇(甲醇8ml，水2ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，3,4-二甲基-1-硝基苯轉(zhuǎn)化率>99％，得到2-甲基-4-硝基苯甲酸491mg(2.72mmol)，收率為45％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例5一致。
實(shí)施例9：
取3,4-二甲基-1-硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)甲醇(甲醇8ml，水2ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，3,4-二甲基-1-硝基苯回收18mg(0.12mmol),3,4-二甲基-1-硝基苯轉(zhuǎn)化率98％，得到2-甲基-4-硝基苯甲酸389mg(2.15mmol)，收率為36％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例5一致。
實(shí)施例10：
取2,4-二甲基硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇5ml，水5ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,3-二甲基-4-硝基苯回收367mg(2.43mmol)，2,4-二甲基硝基苯轉(zhuǎn)化率為60％，得到4-硝基-1,3-苯二酸231mg(1.10mmol)，收率為18％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ8.07(d,j＝8.0hz,1h),8.26(dd,j＝8.0,2.0hz,1h),8.32(d,j＝2.0hz,1h),13.92(br,2h).
實(shí)施例11：
取2,4-二甲基-1-硝基苯(454mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,3-二甲基-4-硝基苯回收16mg(2.43mmol)，2,4-二甲基-1-硝基苯轉(zhuǎn)化率為97％，得到4-硝基-1,3二酸180mg(0.85mmol)，收率為28％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例10一致。
實(shí)施例12：
取4-異丙基硝基苯(496mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-硝基異丙苯回收115mg(0.7mmol)，4-異丙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為77％，得到2-(4-硝基苯基)丙-2-醇411mg(2.27mmol)，收率為76％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ1.46(s,6h),3.33(s,1h),5.36(s,1h),7.73-7.76(m,2h),8.16-8.18(m,2h).13c-nmr(126mhz,dmso-d6):δ31.51,70.74,123.03,125.94,145.88,158.39.
實(shí)施例13：
取4-異丙基硝基苯(496mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇2.5ml，水2.5ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-硝基異丙苯回收311mg(1.88mmol)，4-異丙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為37％，得到2-(4-硝基苯基)丙-2-醇183mg(1.01mmol)，收率為34％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例12一致。
實(shí)施例14：
取4-異丙基硝基苯(496mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-硝基異丙苯回收17mg(0.10mmol)，4-異丙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為97％，得到2-(4-硝基苯基)丙-2-醇474mg(2.61mmol)，收率為87％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例12一致。
實(shí)施例15：
取4-乙基硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇8ml，水2ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，鄰硝基乙苯回收27mg(0.18mmol)，4-乙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為97％，得到對(duì)硝基苯甲酸798mg(4.79mmol)，收率為80％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ8.16-8.18(m,2h),8.31-8.34(m,2h),13.70(br,1h).13c-nmr(126mhz,dmso-d6):δ123.75,130.71,136.38,150.05,165.81.
實(shí)施例16：
取4-乙基硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇8ml，水2ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力0.1mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-乙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為>99％，得到對(duì)硝基苯甲酸327mg(1.96mmol)，收率為33％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例15一致。
實(shí)施例17：
取4-乙基硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇5ml，水5ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，鄰硝基乙苯回收18mg(0.12mmol)，4-乙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為98％，得到對(duì)硝基苯甲酸929mg(5.56mmol)，收率為93％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例15一致。
實(shí)施例18：
取4-乙基硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇5ml，水5ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫25℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，鄰硝基乙苯回收563mg(3.72mmol)，4-乙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為38％，得到對(duì)硝基苯甲酸289mg(1.74mmol)，收率為29％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例15一致。
實(shí)施例19：
取4-乙基硝基苯(907mg，6mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(1.8g，45mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇5ml，水5ml)10ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)3h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝2-3，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，鄰硝基乙苯回收231mg(1.53mmol)，4-乙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為75％，得到對(duì)硝基苯甲酸616mg(3.69mmol)，收率為61％。1h-nmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例15一致。
實(shí)施例20：
取2-正丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，2-正丁基硝基苯回收76mg(0.42mmol)，2-正丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為93％，得到1-(2-硝基苯基)-1-丁醇396mg(2.03mmol)，收率為68％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ0.88(t,j＝7.5hz,3h),1.33-1.50(m,2h),1.51-1.59(m,2h),4.94-4.98(m,1h),5.49(d,j＝5.0hz,1h),7.47-7.50(m,1h),7.71(td,j＝8.0,1.0hz,1h),7.79(dd,j＝8.0,1.0hz,1h),7.87(dd,j＝8.0,1.5hz,1h).
實(shí)施例21：
取2-正丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，鄰硝基丁基苯回收43mg(0.24mmol)，2-正丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為92％，得到1-(2-硝基苯基)-1-丁醇522mg(2.68mmol)，收率為89％。1hnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例20一致。
實(shí)施例22：
取2-正丙基硝基苯(496mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，鄰硝基丙基苯回收57mg(0.35mmol)，2-正丙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為89％，得到1-(2-硝基苯基)-1-丙醇464mg(2.56mmol)，收率為85％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ0.92(t,j＝7.5hz,3h),1.52-1.71(m,2h),4.86-4.89(m,1h),5.51(d,j＝4.5hz,1h),7.47-7.50(m,1h),7.72(td,j＝8.0,1.0hz,1h),7.78(dd,j＝8.0,1.5hz,1h),7.87(dd,j＝8.5,1.5hz,1h).
實(shí)施例23：
取4-正丙基硝基苯(496mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-正丙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為>99％，得到對(duì)硝基苯甲酸205mg(1.23mmol)，收率為41％。1h-nmr(500mhz,dmso-d6):δ8.16-8.18(m,2h),8.31-8.33(m,2h),13.64(br,1h).13c-nmr(126mhz,dmso-d6):δ123.75,130.71,136.38,150.05,165.81.
實(shí)施例24：
取4-正丙基硝基苯(496mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-正丙基硝基苯回收10mg(0.06mmol),4-正丙基硝基苯轉(zhuǎn)化率為98％，得到對(duì)硝基苯甲酸375mg(2.24mmol)，收率為75％。1hnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例23一致。
實(shí)施例25：
取4-正丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入50％(v/v)乙醇(乙醇2.5ml，水2.5ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-正丁基硝基苯回收132mg(0.74mmol),4-正丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為75％，得到對(duì)硝基苯甲酸133mg(0.80mmol)，收率為27％。1hnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例23一致。
實(shí)施例26：
取4-正丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-正丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為>99％，得到對(duì)硝基苯甲酸256mg(1.53mmol)，收率為51％。1hnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例23一致。
實(shí)施例27：
取4-正丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-正丁基硝基苯回收11mg(0.06mmol),4-正丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為98％，得到對(duì)硝基苯甲酸456mg(2.72mmol)，收率為91％。1hnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例23一致。
實(shí)施例28：
取4-正丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)48h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-正丁基硝基苯回收11mg(0.06mmol),4-正丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為98％，得到對(duì)硝基苯甲酸422mg(2.53mmol)，收率為84％。1hnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例23一致。
實(shí)施例29：
取4-仲丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入80％(v/v)乙醇(乙醇4ml，水1ml)5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-仲丁基硝基苯回收269mg(1.50mmol),4-仲丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為50％，得到2-(4-硝基苯基)丁-2-醇269mg(1.38mmol)，收率為46％。1h-nmr(400mhz,dmso-d6):δ0.67(t,j＝7.6hz,3h),1.43(s,3h),1.66-1.80(m,2h),5.17(s,1h),7.68-7.70(d,j＝8.8hz,2h),8.15-8.18(d,j＝8.8hz,2h).13c-nmr(101mhz,dmso-d6):δ8.12,29.52,36.11,73.22,122.88,126.46,145.82,157.14.
實(shí)施例30：
取4-仲丁基硝基苯(538mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，4-仲丁基硝基苯回收147mg(0.82mmol),4-仲丁基硝基苯轉(zhuǎn)化率為73％，得到2-(4-硝基苯基)丁-2-醇246mg(1.26mmol)，收率為42％。1hnmr數(shù)據(jù)以及13cnmr數(shù)據(jù)與實(shí)施例29一致。
實(shí)施例31：
取1,2-二甲基-3-硝基苯(453mg，3mmol,1.0eq)，氫氧化鈉(0.9g，22.5mmol,7.5eq)，加入100ml高壓釜中，加入乙醇5ml；充換氧氣三次后，通入氧氣(壓力1.8mpa)，在油浴中控溫65℃下反應(yīng)24h。反應(yīng)后加入甲醇稀釋，中和ph＝6-7，減壓除去大部分溶劑，加入乙酸乙酯后干燥、過濾。經(jīng)層析柱分離，1,2-二甲基-3-硝基苯回收47mg(0.31mmol),1,2-二甲基-3-硝基苯轉(zhuǎn)化率為90％，得到2-硝基-5-甲基苯甲酸350mg(1.93mmol)，收率為64％。
1h-nmr(400mhz,cdcl3):δ2.53(s,3h),7.50(t,j＝6.0hz,1h),7.58(d,j＝6.0hz,1h),8.01(d,j＝6.4hz,1h),9.54(br,1h)。