專利名稱：鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法
技術領域：
本發明涉及一種有機化合物的合成方法，特別是一種有機合成的化工中間體-
鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法。
背景技術：
鄰硝基對叔丁基苯酚，其分子式為C1QH13N03，其結構式如下
02N 鄰硝基對叔丁基苯酚純品為黃色結晶體或油狀透明液體，凝固點25 27t:，是一種重要的精細化工中間體，主要用于合成熒光增白劑0B、 MN等產品。鄰硝基對叔丁基苯酚合成方法較少見于報道，主要采用以下兩種方法 方法1、采用對叔丁基苯酚室溫下用稀硝酸硝化，收率為65%。該方法由于酚類易被氧化，副產物較多，產率較低。 方法2、對叔丁基苯酚經混酸硝化后得到目標產物，收率為72% 。該方法由于產物需要減壓精餾，蒸餾后期釜中多硝基物濃度會越來越高，物料粘稠度增加，局部過熱現象嚴重，容易引發爆炸事故，極不安全。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡潔、收率高、污染少的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法。 為了解決上述技術問題，本發明提供一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，對叔丁基苯酚和濃硝酸在有溶劑存在的條件下于5 2(TC進行反應，反應時間為3 4h，得鄰硝基對叔丁基苯酚；對叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1 : 1 1. 1。
作為本發明的鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法的改進，該方法包括以下步驟
1)、先將對叔丁基苯酚溶于溶劑中，然后滴入濃硝酸進行硝化，硝化反應溫度為5 2(TC、時間為3 4h ;對叔丁基苯酚與濃硝酸(HN03)的摩爾之比為1 : 1 1. 1 ;
2)、將步驟1)所得的反應液減壓蒸餾脫去溶劑，再進行水蒸氣蒸餾，得鄰硝基對叔丁基苯酚。 作為本發明的鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法的進一步改進溶劑的體積與對叔丁基苯酚的重量之比為2 3ml/g ;溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇、乙酸、乙酸乙酯或乙酸酐。
本發明的鄰硝基對叔丁基苯酚合成的反應方程式如下
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在本發明中，濃硝酸指的是質量分數為69%的硝酸。本發明采用在溶劑存在的條
件下，用濃硝酸硝化對叔丁基苯酚，即將對叔丁基苯酚溶于溶劑中，再滴加濃硝酸進行硝化
反應。該方法在低溫環境下進行，具有安全、后處理簡單、轉化率高等優點，適用于工業化生
產。本發明所得的鄰硝基對叔丁基苯酚，經紅外光譜表征結構正確。
綜上所述，本發明的鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法，具有如下優點 1、反應在低溫下進行，安全性高，設備投資小，工藝簡單； 2、將原料對叔丁基苯酚溶于溶劑中，反應徹底。與用稀硝酸硝化比較，副反應少，產品純度高、收率高；與用混酸硝化相比，污染少、無腐蝕性且收率高。
具體實施例方式
實施例1、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g(0. 2mo1) 、80mL乙醇投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻(5°C )下，保持溫度5t:下滴加(70滴/分鐘)濃硝酸(質量分數69% ) 19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續保溫5。C反應3h。 (2)反應完畢，將步驟1)所得的反應液減壓(10 20KPa)蒸餾脫去溶劑乙醇，得到粗產品；再將粗產品進行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚33. 5g(收率85. 9% )。 實施例2、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g (0. 2mo1) 、90mL異丙醇投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度l(TC下滴加濃硝酸(質量分數69% ) 18. 6g(0. 20mol)，滴加完畢，繼續保溫l(TC反應3. 5h。 (2)反應完畢，將步驟1)所得的反應液減壓蒸餾脫去溶劑異丙醇，得到粗產品，再將粗產品進行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚33. lg(收率84. 9% )。 實施例3、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g (0. 2mo1) 、75mL正丁醇投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質量分數69% )19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續保溫20。C反應4h。 (2)反應完畢，將步驟1)所得的反應液減壓蒸餾脫去溶劑正丁醇，得到粗產品，再將粗產品進行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚34. 9g(收率89.5% )。 實施例4、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g(0. 2mo1) 、80mL乙酸投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質量分數69% ) 19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續保溫2(TC反應3h。
(2)反應完畢，將步驟(1)所得的反應液減壓蒸餾脫去溶劑乙酸，得到粗產品；再將粗產品進行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚34. 5g(收率88.5% )。 實施例5、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g(0. 2mol) 、60mL乙酸乙酯投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質量分數69% ) 20. 4g (0. 22mol)，滴加完畢，繼續保溫反應4h。 (2)反應完畢，步驟1)所得的反應液以100mL水水洗分層，上層為淡黃色有機相，下層為水相(含有少量硝酸)，分液，將有機相減壓蒸餾脫去乙酸乙酯，得到粗產品，再將粗產品進行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚35. 9g(收率92. 1% )。 實施例6、一種鄰硝基對叔丁基苯酚的制備方法，以對叔丁基苯酚為原料，依次進行以下步驟 (1)將對叔丁基苯酚30g (0. 2mo1) 、70mL乙酸酐投入500mL三口燒瓶，待原料溶解后，在機械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質量分數69% )19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續保溫反應3h。 (2)反應完畢，將步驟1)所得的反應液減壓蒸餾脫去乙酸酐，得到粗產品，再將粗產品進行水蒸氣蒸餾，分層，取下層黃色油狀透明物，得到純度98%的鄰硝基對叔丁基苯酚35. 6g(收率91.3X )。 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護范圍。
權利要求
一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于對叔丁基苯酚和濃硝酸在溶劑存在的條件下于5～20℃進行反應，反應時間為3～4h，得鄰硝基對叔丁基苯酚；所述對叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1∶1～1.1。
2. 根據權利要求1所述的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于包括以下步驟1) 、先將對叔丁基苯酚溶于溶劑中，然后滴入濃硝酸進行硝化；硝化反應溫度為5 20。C、時間為3 4h ;2) 、將步驟1)所得的反應液減壓蒸餾脫去溶劑，再進行水蒸氣蒸餾，得鄰硝基對叔丁基苯酚。
3. 根據權利要求2所述的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于所述溶劑的體積與對叔丁基苯酚的重量之比為2 3ml/g。
4. 根據權利要求2或3所述的鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于所述溶劑為乙醇、異丙醇、正丁醇、乙酸、乙酸乙酯或乙酸酐。
全文摘要
本發明公開了一種鄰硝基對叔丁基苯酚的合成方法對叔丁基苯酚和濃硝酸在溶劑存在的條件下于5～20℃進行反應，反應時間為3～4h，得鄰硝基對叔丁基苯酚；對叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1∶1～1.1。采用本發明方法合成鄰硝基對叔丁基苯酚，具有工藝簡潔、收率高、污染少的特點。
文檔編號C07C201/08GK101696169SQ20091015447
公開日2010年4月21日 申請日期2009年11月2日 優先權日2009年11月2日
發明者李桂花, 錢超, 陳新志 申請人:浙江大學;
該技術已申請專利。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系技術所有人。
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