[发明专利]一种制备5-硝基水杨醛的方法

说明书

技术领域

本发明涉及药物中间体合成技术领域，尤其涉及一种5-硝基水杨醛制备方法。

背景技术

5-硝基水杨醛（又称为2-羟基-5-硝基苯甲醛，分子式：C₇H₅O₄N，分子量： 167.12）是一种广泛应用于农药、医药、染料和香料生产的精细化工中间体。

常用的合成5-硝基水杨醛的方法有两种，一是水杨醛硝化法，在此制备法中会用大量的混酸对水杨醛进行硝化，不但环境污染大，而且生成3-硝基水杨醛异构体，后处理不易。二是对硝基苯酚甲酰化法，即改进Duff反应。对硝基苯酚在无机酸的催化下，与乌洛托品反应后，在羟基的邻位增加一个醛基，从而生成5-硝基水杨醛。由于此方法中选用的原料廉价且易得，操作过程安全，现已成为工业上生产5-硝基水杨醛的主要方法。

中国专利CN101967101A披露了一种以对硝基苯酚为原料制备5-硝基水杨醛的方法。该方法是在室温搅拌条件下，先将催化剂多聚磷酸溶解在酸性溶剂中，然后向其中分批加入六亚甲基四胺和对硝基苯酚的混合物，加完后，升温至回流，反应3~8小时，最后将反应液转移到水中，得到浅黄色固体，抽滤，得5-硝基水杨醛。其中以最高68.8%的收率合成了5-硝基水杨醛，但是获得产物的纯度偏低，只有91%左右。

中国专利CN102633646A披露了另外一种制备5-硝基水杨醛的方法，该方法是以水杨醛为原料，经过改进后的低温硝化法制备而得。在反应过程中，使用了由氢氟酸、醋酸酐和乙酸组成的全新三元混合溶剂体系，最高产率只有52%。

就现有专利和文献中涉及到制备5-硝基水杨醛的方法中普遍存在产物的收率低、纯度低等问题。因此，如能在产物收率、纯度、反应原料配比方面做进一步提高，将有助于下游精细化工的发展。

发明内容

在针对现有技术中存在的不足之处提供一种5-硝基水杨醛制备方法，通过该方法获得的5-硝基水杨醛的收率可达到75%，纯度HPLC可达到97.5%。

为了实现上述目的，本发明提供一种制备5-硝基水杨醛的方法，包括以下顺序步骤，

步骤1，将多聚磷酸加热至140~160℃以除去介质中的水分，后将温度降至100~110℃。

步骤2，先将全部对硝基苯酚加入多聚磷酸中，再将六亚甲基四胺分成多份，分批将六亚甲基四胺加入多聚磷酸中，控制温度在100~110℃。

步骤3，充分进行反应，加完物料料后反应的1~2小时内，反应温度控制在105~110℃之间（反应前期温度），接下去1~2小时，反应温度控制在115~120℃（反应后期温度）。整个反应时间控制在2~4小时（反应时间），反应结束后将混合物的温度降至20~30℃。

步骤4，往混合物中加入水并不断搅拌，搅拌过程中将混合物的温度降低至0~10℃，搅拌结束后过滤得到滤饼，用碱性溶液溶解滤饼。

步骤5，再用酸性溶液将溶解滤饼得到的溶液pH值调至3~4，待析出大量固体后冷却到0~10℃，保温1~4小时后，再进行过滤从而获得5-硝基水杨醛。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述方法还包括步骤6，所述步骤6，将获得的5-硝基水杨醛进行水洗。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述方法中使用的对硝基苯酚、六亚甲基四胺、多聚磷酸的质量比为1 ：0.95~1.15 ：3.5~5.5。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述对硝基苯酚、六亚甲基四胺、多聚磷酸的质量比为1：1.03：4.3。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述步骤1中多聚磷酸的温度维持在150℃，并在该温度下保持2~4小时。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述步骤2中的温度控制在100~110℃。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述步骤3中反应前期温度为105~110℃。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述步骤3中反应后期温度为115~120℃。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述步骤3中反应时间为2.5小时。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述碱性溶液为10%氢氧化钠。

本发明提供的一优选实施例中，其中所述酸性溶液为18%盐酸。

通过本发明提供5-硝基水杨醛制备方法可以获得收率达到75%、纯度HPLC达到97.5%的5-硝基水杨醛。

具体实施方式

相比现有技术中的方法，本发明提供的制备5-硝基水杨醛方法的收率和纯度有很好的提高。