[发明专利]一种邻硝基苯甲醛高选择性合成方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种已知化合物的制备方法，确切地说是一种邻硝基苯甲醛高选择性合成方法。

二、背景技术

邻硝基苯甲醛为微黄色固体，熔点41～43℃，不溶于水，易溶于醇、醚等有机溶剂；其分子式为C₇H₅NO₃，相对分子质量为151.12。邻硝基苯甲醛结构式为：

邻硝基苯甲醛是一类重要的药物，主要用作制备硝苯地平等防治高血压和心血管疾病药物，以及用作制备氨溴素等消炎药。邻硝基苯甲醛也是合成新型植物生长调节剂吲熟酯的重要原料，以及用于合成邻硝基苯乙烯类以及邻硝基肉桂酸类等系列产品。邻硝基苯甲醛还可用来作为合成消旋四卟啉，该物质可以制成抗体酶来替代加卤酶。因此，邻硝基苯甲醛高选择性合成具有环境经济社会效益。

邻硝基苯甲醛现有合成方法有多种，选用的原料也不同。其合成方法主要有，以邻硝基甲苯为原料合成、以邻硝基乙苯为原料合成、以苯甲醛为原料合成、以邻硝基苯甲酰氯为原料合成。在以上诸多的原料中以邻硝基甲苯应用最为广泛，主要原因是原料价格便宜和易得。

三、发明内容

本发明提供一种反应条件温和、选择性好、收率高并宜于工业转化的工程化新方法制备邻硝基苯甲醛，所要解决的技术问题是遴选新的催化剂。

本发明的技术方案以邻硝基甲苯为原料，包括溴化、水解、氧化和分离各单元过程，其流程是首先原料与分子溴反应生成邻硝基苯基溴甲烷，然后邻硝基苯基溴甲烷水解生成邻硝基苯甲醇，最后邻硝基苯甲醇氧化生成目标产物邻硝基苯甲醛。

所述的邻硝基甲苯与溴素反应是在二氯乙烷溶剂中用过氧化碳酸酯作催化剂的自由基取代反应，副产物氢溴酸被双氧水氧化生成溴继续进行取代反应，由于双氧水的使用，使溴素的添加剂量只需理论量的0.5-0.6，同时促进了取代反应向正方向进行。邻硝基苯基溴甲烷碱水解生成邻硝基苯甲醇及副产物溴化钠，溴化和水解在同一反应器中完成，反应结束后通过静置使有机相和水相分离。

溴化反应中催化剂过氧化碳酸酯的添加量为原料质量的5-8％，溴素滴加温度45-55℃，加完后的反应温度50-60℃，加入双氧水以后控制反应温度60-70℃。水解反应使用质量百分浓度25-35％碳酸钠溶液，温度80-95℃。

所述的过氧化碳酸酯选自过氧化二碳酸二(2-乙基)己酯等。

所述的邻硝基苯甲醇氧化反应，是在二氯乙烷溶剂中以氧气为氧化剂，在三苯基膦金属盐有机配合物催化剂作用下于温度50-90℃、压力5.1×10⁵-1.0×10⁶Pa下发生的氧化反应，所述的催化剂选自三苯基膦与铋、锡、铟、钴、锰、钯、钌或铑盐等形成的有机配合物，添加量为原料质量的1-3％。

具体工艺过程如下：

(1)溴化工艺

将邻硝基甲苯、过氧化碳酸酯催化剂和二氯乙烷溶剂投入反应器中，搅拌下于45-55℃下滴加溴素，滴完后于50-60℃下反应至溴颜色褪去，然后滴加双氧水于60-70℃下反应不少于2小时，生成邻硝基苯基溴甲烷，化学计量1mol溴与1mol邻硝基甲苯形成1mol产物和1mol氢溴酸。但体系在双氧水的作用下，将氢溴酸转变为分子溴，在体系中循环利用，仅使用化学计量的0.5-0.6。

(2)水解工艺

将溴化液，用质量百分浓度25-35％碳酸钠水溶液于80-95℃水解，生成邻硝基苯甲醇和溴化钠混合液。反应经液液分离，有机相主要产物为邻硝基苯甲醇，水相为溴化钠和过量碳酸钠水溶液。

(3)氧化工艺

含有邻硝基苯甲醇等的有机物相，在一定温度(50-90℃)与压力(5.1×10⁵-1.0×10⁶Pa)下，与1-3％(质量比)三苯基膦与铋、锡、铟、钴、锰、钯、钌、铑等金属盐所形成的有机配合物催化剂作用不少于20小时，生成目标化合物邻硝基苯甲醛最终产品。