[发明专利]一种3-硝基邻苯二甲酸的制备方法

说明书

本发明公开了一种3‑硝基邻苯二甲酸的制备方法，属于药物中间体合成领域。该方法以2，3‑二甲基硝基苯为原料经石墨烯负载钴催化剂通过加入2，3‑二甲基硝基苯、水、催化剂，通入氧气，在一定反应压力、反应温度下氧化合成3‑硝基邻苯二甲酸。本制备方法本发明提供的制备方法原料易得，操作简单，反应条件温和，选择性高，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于药物中间体合成领域，涉及一种3-硝基邻苯二甲酸制备方法。

背景技术

3-硝基邻苯二甲酸，化学式（分子式）：C₈H₅NO₆，是一种淡黄色结晶，在213~216℃易受热分解，溶于热水、甲醇、乙醇，微溶于醚，不溶于氯仿、四氯化碳、二硫化碳、苯，主要用作有机合成中间体，可用于合成感光材料、医药、染料、农作物保护剂等。化学结构式如下所示：

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3-硝基邻苯二甲酸是合成抗高血压药物坎地沙坦酯的关键中间体，据中国医药工业信息中心对国内样本医院数据统计，2015年沙坦类药物占据整个抗高血压药药物市场的25.2%。坎地沙坦酯具有长效、降压平稳、耐受性好、半衰期长和有效剂量小的特点，对靶器官（尤其是心脏、肾脏和神经系统）的保护作用较强，坎地沙坦酯占据着重要地位。但是坎地沙坦酯原料药合成工艺技术被国外垄断，导致国内药品价格居高不下，其中就包括对3-硝基邻苯二甲酸合成工艺技术的垄断。

目前合成3-硝基邻苯二甲酸的工艺主要是将苯酐加入浓硫酸中，搅拌下通入水蒸气加热至80℃，滴加发烟硝酸，反应温度维持100~110℃，加毕，在110℃以上加热2h，放置过夜后倾入水中，过滤。滤饼用水重结晶，得3-硝基邻苯二甲酸，收率约30%。该工艺技术产生大量的废酸，反应温度较高，能耗大，并且收率低，不符合现代绿色化学理念。

美国专利US20210024605报道了一种以2，3-二甲基硝基苯为原料经过高锰酸钾氧化合成3-硝基邻苯二甲酸的工艺，该工艺氧化不彻底，含有大量杂质3-硝基-2-甲基苯甲酸，同时高锰酸钾氧化工艺存在安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术上的不足，本发明提供了一种以2，3-二甲基硝基苯为原料经石墨烯负载钴催化剂氧化合成3-硝基邻苯二甲酸的方法。

本发明以2，3-二甲基硝基苯为原料在高压釜中，加入2，3-二甲基硝基苯、水、催化剂，通入氧气，保持一定压力、温度反应8-10小时，经过后处理，重结晶得到3-硝基邻苯二甲酸，收率65%，纯度99.1%。

所述的催化剂为石墨烯负载钴催化剂，表示为Co@rGO，加入的量为2，3-二甲基硝基苯质量的2‰，其中石墨烯负载钴催化剂由石墨烯负载氧化钴得到，所得催化剂中石墨烯与氧化钴的质量比为3:7。

所述的压力为0.3-0.5 MPa；反应温度为70-80℃。

所述后处理方法为反应体系降至室温，恢复常压环境，过滤得到粗品，粗品经水与乙醇混合溶剂重结晶得到纯品3-硝基邻苯二甲酸。

本发明的有益效果 本发明以2，3-二甲基硝基苯原料，原料易得，操作简单，反应条件温和，选择性高，适合工业化生产。

具体实施方式

Co@rGO催化剂的制备