[发明专利]对羟基-β-硝基苯乙烯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种α-芳基-β-硝基乙烯类化合物的合成方法，特别是涉及一种对羟基-β-硝基苯乙烯的合成方法。

背景技术

α-芳基-β-硝基乙烯类化合物不仅具有明显的杀菌、抗肿瘤活性，而且是用途广泛的有机合成中间体。这是由于硝基基团的强吸电子性质，使得硝基乙烯具有明显的缺电子特征，易受亲核试剂进攻，是良好的亲双烯体。通过不同的方法，可以将α-芳基-β-硝基乙烯类化合物中的硝基转变成多种官能团，从而生成如胺、肟、羟、腈、醛、醇、酮、杂环等不同类型的化合物。

对羟基-β-硝基苯乙烯(p-hydroxy-β-nitrostyrene)是α-芳基-β-硝基乙烯类化合物的代表物质，分子式C₈H₇NO₃，结构式如下，分子量165.15，黄色针状晶体，熔点167-171℃，溶于醚、乙醇、二硫化碳、苯，微溶于热水。

对羟基-β-硝基苯乙烯是一种极具开发前景的医药中间体，由对羟基-β-硝基苯乙烯出发能合成许多有用的中间体和药物，如对羟基苯乙胺、苯扎贝特等。随着对羟基-β-硝基苯乙烯下游产品的迅速发展，对羟基-β-硝基苯乙烯日渐成为较为紧俏的医药产品，应用极其广泛。

目前关于对羟基-β-硝基苯乙烯合成方法的报道主要是利用对羟基苯甲醛与硝基甲烷进行缩合反应，只是所用催化剂和溶剂各有不同。 

王修然，万玉保(对羟基-β-硝基苯乙烯的合成.安庆师范学院学报自然科学版,1999,5(4):64-65)以对羟基苯甲醛和硝基甲烷为原料，苯胺作催化剂，乙醇为溶剂，加热回流8h合成对羟基-β-硝基苯乙烯，收率65.4%。反应易于控制，目标产物易分离、纯化，但反应产率偏低，反应时间长，操作繁琐。

鲜启鸣，吴茂(对羟基苯乙胺的合成.江苏化工,1999,27(1):24-25)以对羟基苯甲醛和硝基甲烷为原料，在冰醋酸、醋酸铵作用下加热回流3h合成了对羟基-β-硝基苯乙烯，收率60%。该方法反应时间短，操作简便，易于控制，但收率偏低。 同时，鲜启鸣，吴茂以苄基保护的对苄氧基苯甲醛为原料，在相同条件下合成了对苄氧基-β-硝基苯乙烯，收率75%。以苄基保护的对羟基苯甲醛进行合成，收率可提高15%，这可能是醛基在与硝基甲烷缩合时，裸露酚羟基会影响羰基的极化，降低了缩合反应收率；同时由于酚羟基的酸性影响了氧原子对碳碳双键及硝基的氧化。虽然苄基保护酚羟基可以提高15%的收率，但引入和脱去苄基的过程明显增加了反应步骤，延长了反应时间，同时增多了反应原料的使用量，增加了反应成本。

现有技术中一般采用乙醇重结晶法纯化对羟基-β-硝基苯乙烯粗品。由于常温下对羟基-β-硝基苯乙烯在乙醇中的溶解度也比较大，同时对羟基-β-硝基苯乙烯在热乙醇中稳定性较差，易发生转化，因此重结晶法虽然能够得到纯度很高的产物，但在加热溶解以及冷却重结晶的过程中，产物的损失量也比较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种反应条件温和、成本低、易于工业化的对羟基-β-硝基苯乙烯的合成方法，并提高反应的收率。

提供一种对羟基-β-硝基苯乙烯的提纯方法，以进一步提高产物的收率，是本发明的另一发明目的。

本发明的对羟基-β-硝基苯乙烯合成方法是以对羟基苯甲醛和硝基甲烷为原料，乙酸铵为催化剂，冰乙酸为溶剂，采用Knoevenagel反应制备得到，其化学反应方程式如下。

本发明的合成方法包括以下步骤：

a)．将冰乙酸与无水对苯二酚按照1:0.7-2的物质的量比混合放置30-50min；

b)．按照对羟基苯甲醛:硝基甲烷:冰乙酸=1:1-3:9-18的物质的量比，向步骤a)溶液中加入对羟基苯甲醛和硝基甲烷，再加入对硝基苯甲醛质量10-60%的乙酸铵，升温至60-110℃反应2-8h；

c)．按照对羟基苯甲醛与甲苯的物质的量比为1:4-8，向反应液中加入甲苯，蒸馏除去水与甲苯的共沸物的同时，继续反应30-40min，冷却后得到含有对羟基-β-硝基苯乙烯的反应液。

其中，所述乙酸铵可以分二步加入，即先加入60-70%质量份的乙酸铵，升温至60-110℃反应1-2h，再加入余下质量份的乙酸铵，维持温度反应2-6h。