[发明专利]一种吲哚‑2‑甲酸的合成方法

说明书

技术领域：

本发明公开了一种吲哚-2-甲酸的合成方法，属于有机合成技术领域。

背景技术：

吲哚-2-甲酸是一种无色、无味的白色晶体，熔点204-206℃，溶于乙醇、丙酮等有机溶剂中，是一种用于制备药物、染料等产品的重要化工原料，广泛用于制药工业，其结构为：

目前生产它的方法主要是用锌粉还原，这种方法不仅成本高，环境污染严重，生产时分离过滤困难，而且生产釜效率低，1000L釜只能生产5-6kg产品，耗费工时多，生产成本高，难于形成大规模生产，不能满足市场需求。

以PtO2作为催化剂，在酸性溶剂介质中，用氢气还原可以直接得到吲哚-2-甲酸乙酯，但因PtO2作为催化剂成本较高，不宜在工业上大量使用。

薛勇等人在2007年6月在《精细化工》第24卷第6期公开了一篇名为《雷尼镍催化氢化法制备吲哚-2-甲酸》以邻硝基甲苯和草酸二乙酯为起始原料，制备邻硝基苯丙酮酸乙酯乙醇溶液后，在碱性条件下，直接用雷尼镍作催化剂，用氢化方法合成吲哚-2-甲酸，吸氢反应结束后，滤除催化剂，蒸干滤液，残余物用乙醇重结晶，后处理简单，反应收率高，不仅避免了用锌粉还原后处理操作繁琐、环境污染严重的问题，而且雷尼镍作催化剂成本低，可以重复使用，降低了成本，在生产中可操作性强，是本发明的最接近现有技术。该方法以雷尼镍为催化剂，加工成本较高，且雷尼镍有毒有害，对环境造成不不利影响，同时，以邻硝基甲苯计算吲哚-2-甲酸的总收率为70％，收率偏低，不利于工业化推广，其合成路线为：

发明内容：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种吲哚-2-甲酸的合成方法，采用混合催化剂催化加氢反应，其催化剂原料易得，制备方法简便，同时催化效率高，可重复使用，具有极高的经济效益，高效环保，利于工业化推广。

本发明提供如下技术方案：

一种吲哚-2-甲酸的合成方法，以邻硝基甲苯和草酸二乙酯为原料，制备邻硝基苯丙酮酸乙酸乙酯溶液后在碱性条件下催化合成吲哚-2-甲酸，其中催化剂为氯化银-二氧化锰-二氧化钛-碳酸钙混合催化剂。

优选的，所述氯化银-二氧化锰-二氧化钛-碳酸钙混合催化剂为是以碳酸钙为载体，氯化银、二氧化锰为活性成分，其中，氯化银占催化剂总质量的12-17％，二氧化锰占催化剂总质量的5-9％，二氧化钛占催化剂总质量的1-2.5％，余量为碳酸钙。

优选的，所述氯化银-二氧化锰-二氧化钛-碳酸钙混合催化剂的制备方法为：

首先向碳酸钙粉末中添加纯水搅拌得到碳酸钙浆液，向碳酸钙浆液中添加二氧化锰、氯化银及二氧化钛混合均匀，升温至70-80℃后采用紫外光照射1-1.5h，然后高温煅烧后自然晾干得到氯化银-二氧化锰-二氧化钛-碳酸钙混合催化剂。

优选的，所述氯化银为分析纯试剂，其氯化银有效成分含量≥99.5％，硝酸盐含量≤0.01％，可溶性氯化物含量≤0.01％，氯化银添加量以氯化银有效成分含量计。

优选的，所述二氧化钛为纳米二氧化钛，其粒径大小为10-30nm，晶型为金红石型，二氧化钛有效成分含量≥88％。

优选的，所述碳酸钙为纳米碳酸钙，其比表面积为25000±500cm²/g，平均粒径为20-30nm，水分含量≤0.25％。

纳米碳酸钙广泛用于各种涂料、塑料、橡胶、油漆、油墨造纸、陶瓷、蓄电池、搪瓷、化妆品等领域。可用于与食品接触的制品，本发明采用碳酸钙为混合催化剂的载体，由于纳米碳酸钙在碱性条件下稳定，同时具有耐热稳定性，提高混合催化剂的黏性和身骨，提高催化剂的使用效率，并且提高催化剂的重复使用效率。

二氧化钛为白色固体或粉末状的两性氧化物，是一种白色无机颜料，具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度，被认为是目前世界上性能最好的一种白色颜料；钛白的粘附力强，不易起化学变化，永远是雪白的；广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业；它的熔点很高，也被用来制造耐火玻璃，釉料，珐琅、陶土、耐高温的实验器皿等。本发明采用二氧化钛为混合催化剂的活性成分之一，利用其四方柱形、双晶的分子结构特点，可以催化加快邻硝基甲苯和草酸二乙酯合成邻硝基苯丙酮酸乙酸乙酯，提高终产率和反应速率。