[发明专利]4,4’-二硝基-2,2’-联苯二甲酸的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多硝基取代芳香羧酸的制备方法，尤其涉及4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸的合成方法。 

背景技术

多硝基联苯类羧酸化合物是多种药物的中间体，也可用作农药、炸药及橡胶硫化促进剂的原料，尤其是在含能材料方面具有广泛应用。有文献报道过2，2′-联苯二甲酸的硝化反应，其中姚梦正和李悦生报道了2，2′-联苯二甲酸的硝化及还原反应研究(大连工学院学报，1988，第27卷增刊：73-78)。但是该文献中的报道收率只有75％，同时文献中合成的物质硝基数量少且产物不单一，他的合成路线是采用浓硝酸做硝化剂在120℃反应5h，得到二硝基联苯二甲酸的混合物。路线如下： 

发明内容

本发明在上述硝化反应中加入浓硫酸后可以得到此较单一的硝基取代化合物，这是由于浓硫酸做溶剂，使得反应能够充分进行。 

本发明直接以2，2′-联苯二甲酸为原料，采用混酸硝化法制备得到4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸，本发明的反应式如下： 

本发明涉及一种制备4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸的方法，包括步骤： 

1)在冰浴条件下，将浓硫酸滴入2，2′联苯二甲酸，并连续搅拌2，2′联苯二甲酸， 浓硫酸全部滴入后，搅拌混合物10min，其中每1克所述2，2′联苯二甲酸中加入的所述浓硫酸的量为60～70毫升； 

2)发烟硝酸滴入到上述混合物中，发烟硝酸完全滴入后，在冰浴条件下搅拌，然后升温至60～65℃，并保持1小时，其中加入的所述浓硫酸的量和加入的所述发烟硝酸的量体积比为1∶1至3∶1； 

3)反应完毕后，降至室温，将混合物加入又碎冰的烧杯中，搅拌，静置； 

4)对上述混合物进行抽滤，水洗3遍，干燥，得到4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸。在一个实施方式中，加所述浓硫酸的时冰浴温度在15℃以下。 

在一个实施方式中，加入的所述浓硫酸和所述发烟硝酸比例为3∶1。 

在一个实施方式中，加完所述发烟硝酸后继续搅拌30min。 

在一个实施方式中，加完所述发烟硝酸后在冰浴条件下继续搅拌30min，然后升温到62℃，并且保持此温度1h。 

本发明采用2，2′-联苯二甲酸通过混酸硝化法得到4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸，方法简单，产率高达70％，重结晶后产品纯度可达75％，为淡黄色晶体。本发明方法成本低，且原始原料廉价易得，适合工业化生产。 

附图说明

图1为本发明实施例1制备的4，4′-二硝基-2，2′联苯二甲酸的红外光谱图。 

图2为本发明实施例1制备的4，4′-二硝基-2，2′联苯二甲酸的DSC图。 

具体实施方式

下文将结合附图详细说明本发明的示例性实施方式。但是，这些实施方式仅是示例性的，本发明不限于此。 

本发明涉及一种制备4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸的方法，包括步骤： 

1)在冰浴条件下，将浓硫酸滴入2，2′联苯二甲酸，并连续搅拌2，2′联苯二甲酸，浓硫酸全部滴入后，搅拌混合物10min，其中每1克所述2，2′联苯二甲酸中加入的所述浓硫酸的量为60～70毫升； 

2)发烟硝酸滴入到上述混合物中，发烟硝酸完全滴入后，在冰浴条件下搅拌，然后升温至60～65℃，并保持1小时，其中加入的所述浓硫酸的量和加入的所述发烟硝酸的量体积比为1∶1至3∶1； 

3)反应完毕后，降至室温，将混合物加入又碎冰的烧杯中，搅拌，静置； 

4)对上述混合物进行抽滤，水洗3遍，干燥，得到4，4′-二硝基-2，2′-联苯二甲酸。 

实施例1 

1、向500mL的三口烧瓶中加入11.28g的2，2′-联苯二甲酸(按照大连工学院学报，1988，第27卷增刊：73-78中公开的方法自己制备)，在冰浴温度在15℃的条件下，连续搅拌并缓慢滴加75mL的浓硫酸(国药集团化学试剂有限公司，货号：73108460)，在加酸的过程中溶液的颜色慢慢变为橘黄色，全部加入浓硫酸后(约用时2小时)，继续搅拌10min； 

2、量取25mL的发烟硝酸(国药集团化学试剂有限公司，货号：10014617)缓慢滴加到上述混合液中，发烟硝酸加的过程中溶液的颜色慢慢变为乳黄色，发烟硝酸滴完后(约用时1.5小时)，瓶中有少量棕色气体，冰浴条件下继续搅拌30min，然后缓慢升温至62℃(升温时间为70分钟)，并保持1h；