[发明专利]一种利用芳烃硝化副产物合成苯并恶唑类化合物及应用

说明书

本发明公开了一种利用芳烃硝化副产物合成苯并恶唑类化合物的方法及应用。其主要过程可表述为：将2,4‑二硝基氯化苯生产企业的硝化副产物，经分步结晶的方式，得到2,4‑二硝基氯化苯、2,6‑二硝基氯化苯(I)及少量残留物。其中2,6‑二硝基氯化苯(I)为主要起始原料，经过水解、选择性催化加氢还原、环合、卤代及碳碳偶联等过程合成苯并恶唑类化合物；再以上述过程得到的化合物为主要原料，合成一系列具有重要用途的化工中间体，如邻氨基苯酚、2‑氨基‑4‑硝基苯酚、2‑氨基‑5‑硝基苯酚及其盐酸盐等。该公开方法将工业副产转化为高附加值的芳香族氨基酚类产品，减少了2,4‑二硝基氯化苯生产企业工业危废、拓展了企业展品范围、增加了企业经济效益。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种利用芳烃硝化副产物合成苯并恶唑类化合物及应用。

背景技术

芳烃硝化产物与其底物芳环上取代基团的供吸电子特性有直接关系，如以一氯化苯或邻硝基氯化苯为原料，经硝化反应，生产2,4-二硝基氯化苯的过程中，由于底物芳环上的氯原子的供电子特性，决定了该转化过程中，在产生主产物 2,4-二硝基氯化苯的过程中必然伴随着2,6-二硝基氯化苯(I)的产生。

上述过程可用下式表示，

这一理论推测结果也被任何以一氯化苯或邻硝基氯化苯经硝化反应生产 2,4-二硝基氯化苯的企业的实际结果予以验证。

以往对此行业棘手的问题，少数企业将其芳烃硝化副产物，2,4-二硝基氯化苯与2,6-二硝基氯化苯(I)的混合物，用作生产硫化黑染料，此此法得到的硫化黑染料不但品质低、使用困难，且生产成本高、经济效益差。因此，大部分企业为了降低2,4-二硝基氯化苯成本、增加经济效益，所采的处理方式均不科学。

众所周知，苯并恶唑类化合物是一种分子结构中含有氮原子和氧原子的苯并杂环化合物。该类化合物表现出良好的抗菌、消炎、配位性能、光学性能以及杀灭植物病毒功效等优良特性，在医药、农药、有机染料、颜料、光学以及配位催化领域应用十分广泛。

例如以苯并恶唑酮类化合物为原料，经水解反应过程可以得到邻氨基苯酚类化合物，如邻氨基苯酚、2-氨基-4-硝基苯酚、2-氨基-5-硝基苯酚等一系列具有重要合成价值的精细化工中间体。其中，邻氨基苯酚广泛应用于染料、药物、塑料固化剂的生产过程；2-氨基-4-硝基苯酚与2-氨基-5-硝基苯酚均可用于酸性染料 ACE的合成原料；2-氨基-5-硝基苯酚还可用作医药中间体2-氯-5-硝基苯酚、2- 氯-5-氨基苯酚的合成。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，并提供一种利用芳烃硝化副产物合成苯并恶唑类化合物的方法。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种利用芳烃硝化副产物合成苯并恶唑类化合物的方法，包括如下步骤：

1)以芳烃硝化副产物为原料，采用分步结晶法进行分离、收集并得到2,6- 二硝基氯化苯(I)、2,4-二硝基氯化苯及残留物，其中，2,4-二硝基氯化苯作为商品直接销售，残留物的主要成分为不明结构的物质、作废物处理；

2)将2,6-二硝基氯化苯(I)与30％的液碱混合，并加入第一溶剂，在50～85℃下搅拌至反应完全，再用盐酸或硫酸酸化至pH为0.6～1.0，得到2,6-二硝基苯酚 (II)；其中，2,6-二硝基氯化苯(I)与液碱中NaOH的摩尔比为(1.02～1.05):1，2,6-二硝基氯化苯(I)与第一溶剂的质量比为1:3～5，所述第一溶剂为2～6个碳数的酯或2～6个碳数的卤代烃；