專利名稱：鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)化合物的合成方法，特別是一種有機(jī)合成的化工中間體-
鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法。
背景技術(shù)：
鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚，其分子式為C1QH13N03，其結(jié)構(gòu)式如下
02N 鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚純品為黃色結(jié)晶體或油狀透明液體，凝固點(diǎn)25 27t:，是一種重要的精細(xì)化工中間體，主要用于合成熒光增白劑0B、 MN等產(chǎn)品。鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚合成方法較少見于報(bào)道，主要采用以下兩種方法 方法1、采用對(duì)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(chǎn)物較多，產(chǎn)率較低。 方法2、對(duì)叔丁基苯酚經(jīng)混酸硝化后得到目標(biāo)產(chǎn)物，收率為72% 。該方法由于產(chǎn)物需要減壓精餾，蒸餾后期釜中多硝基物濃度會(huì)越來(lái)越高，物料粘稠度增加，局部過(guò)熱現(xiàn)象嚴(yán)重，容易引發(fā)爆炸事故，極不安全。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種工藝簡(jiǎn)潔、收率高、污染少的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法。 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，對(duì)叔丁基苯酚和濃硝酸在有溶劑存在的條件下于5 2(TC進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為3 4h，得鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚；對(duì)叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1 : 1 1. 1。
作為本發(fā)明的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的制備方法的改進(jìn)，該方法包括以下步驟
1)、先將對(duì)叔丁基苯酚溶于溶劑中，然后滴入濃硝酸進(jìn)行硝化，硝化反應(yīng)溫度為5 2(TC、時(shí)間為3 4h ;對(duì)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(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑，再進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚。 作為本發(fā)明的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)溶劑的體積與對(duì)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(fā)明的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚合成的反應(yīng)方程式如下
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在本發(fā)明中，濃硝酸指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的硝酸。本發(fā)明采用在溶劑存在的條
件下，用濃硝酸硝化對(duì)叔丁基苯酚，即將對(duì)叔丁基苯酚溶于溶劑中，再滴加濃硝酸進(jìn)行硝化
反應(yīng)。該方法在低溫環(huán)境下進(jìn)行，具有安全、后處理簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點(diǎn)，適用于工業(yè)化生
產(chǎn)。本發(fā)明所得的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚，經(jīng)紅外光譜表征結(jié)構(gòu)正確。
綜上所述，本發(fā)明的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的制備方法，具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，安全性高，設(shè)備投資小，工藝簡(jiǎn)單； 2、將原料對(duì)叔丁基苯酚溶于溶劑中，反應(yīng)徹底。與用稀硝酸硝化比較，副反應(yīng)少，產(chǎn)品純度高、收率高；與用混酸硝化相比，污染少、無(wú)腐蝕性且收率高。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1、一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，以對(duì)叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對(duì)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(jī)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(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫5。C反應(yīng)3h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓(10 20KPa)蒸餾脫去溶劑乙醇，得到粗產(chǎn)品；再將粗產(chǎn)品進(jìn)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(duì)叔丁基苯酚33. 5g(收率85. 9% )。 實(shí)施例2、一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，以對(duì)叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對(duì)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(jī)械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度l(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 18. 6g(0. 20mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫l(TC反應(yīng)3. 5h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑異丙醇，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)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(duì)叔丁基苯酚33. lg(收率84. 9% )。 實(shí)施例3、一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，以對(duì)叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對(duì)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(jī)械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% )19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫20。C反應(yīng)4h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑正丁醇，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)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(duì)叔丁基苯酚34. 9g(收率89.5% )。 實(shí)施例4、一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，以對(duì)叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對(duì)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(jī)械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫2(TC反應(yīng)3h。
(2)反應(yīng)完畢，將步驟(1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑乙酸，得到粗產(chǎn)品；再將粗產(chǎn)品進(jìn)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(duì)叔丁基苯酚34. 5g(收率88.5% )。 實(shí)施例5、一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的制備方法，以對(duì)叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對(duì)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(jī)械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% ) 20. 4g (0. 22mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫反應(yīng)4h。 (2)反應(yīng)完畢，步驟1)所得的反應(yīng)液以100mL水水洗分層，上層為淡黃色有機(jī)相，下層為水相(含有少量硝酸)，分液，將有機(jī)相減壓蒸餾脫去乙酸乙酯，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)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(duì)叔丁基苯酚35. 9g(收率92. 1% )。 實(shí)施例6、一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的制備方法，以對(duì)叔丁基苯酚為原料，依次進(jìn)行以下步驟 (1)將對(duì)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(jī)械攪拌及低溫冷卻下，保持溫度2(TC下滴加濃硝酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)69% )19. 5g(0. 21mol)，滴加完畢，繼續(xù)保溫反應(yīng)3h。 (2)反應(yīng)完畢，將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去乙酸酐，得到粗產(chǎn)品，再將粗產(chǎn)品進(jìn)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(duì)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(fā)明的若干個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于對(duì)叔丁基苯酚和濃硝酸在溶劑存在的條件下于5～20℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為3～4h，得鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚；所述對(duì)叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1∶1～1.1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鄰硝基對(duì)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(duì)叔丁基苯酚溶于溶劑中，然后滴入濃硝酸進(jìn)行硝化；硝化反應(yīng)溫度為5 20。C、時(shí)間為3 4h ;2) 、將步驟1)所得的反應(yīng)液減壓蒸餾脫去溶劑，再進(jìn)行水蒸氣蒸餾，得鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于所述溶劑的體積與對(duì)叔丁基苯酚的重量之比為2 3ml/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鄰硝基對(duì)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(fā)明公開了一種鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚的合成方法對(duì)叔丁基苯酚和濃硝酸在溶劑存在的條件下于5～20℃進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為3～4h，得鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚；對(duì)叔丁基苯酚與濃硝酸的摩爾比為1∶1～1.1。采用本發(fā)明方法合成鄰硝基對(duì)叔丁基苯酚，具有工藝簡(jiǎn)潔、收率高、污染少的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C201/08GK101696169SQ20091015447
公開日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者李桂花, 錢超, 陳新志 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);
該技術(shù)已申請(qǐng)專利。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)所有人。
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