5-氯-2-硝基甲苯的制备

背景及概述^[1]

5-氯-2-硝基甲苯是一种有机中间体，可由邻氯甲苯硝化后得到。5-氯-2-硝基甲苯可用于制备6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸。6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸，是合成红色有机颜料C．I．颜料红52及C．I．颜料红53(金光红C)的重要中间体。

制备^[1]

500mL四口瓶中加入77.1g(1.2mol)98%硝酸，20g酸性β沸石，搅拌下控温10℃，滴入130.45g97%的乙酸酐，滴完继续反应0.5h，在20-25℃下、1h内滴加127.88g(1.0mol)99%邻氯甲苯，滴完后25℃下反应30min，然后升温至50℃反应5h。反应完毕趁热过滤，用乙酸洗滤饼2-3次，至滤液基本无色，合并滤液和洗液减压蒸馏除去乙酸，硝化液称重为168.2g。

应用^[2-3]

5-氯-2-硝基甲苯用于制备6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸的方法如下：

1.还原

带有机械搅拌器、滴液漏斗和回流冷凝管的1000mL四口瓶中加入217.8g(3.5mol)90%铸铁粉，700mL水，将48.09g36%盐酸和上述硝化液分别置于两个滴液漏斗中，先滴入1/6体积的盐酸，加热至回流活化10min后滴入1/6体积的含有5-氯-2-硝基甲苯的硝化液，反应10min后再一次性加入剩余硝化液，10min后滴入剩余盐酸，以胺蒸汽不溢出冷凝管为度，加完反应5-6h至反应完全。冷却至80-90℃用约50g碳酸钠中和至pH=8-9。水汽蒸馏出产物，(约需5h)石油醚重结晶，得到90.6g2-氯-5-氨基甲苯。硝化和还原两步的总收率为64%。

2.磺化

带有分水器的1000mL反应瓶中加入90.6g(0.64mol)2-氯-5-氨基甲苯、5.0g硫酸亚铁和600mL二氯苯，滴入80g(0.80mol)98%硫酸，滴加过程中产生大量白色固体，升温到180-185℃回流脱水，反应8h至完全磺化。反应结束冷却加500mL水，并用碳酸钠中和至pH=8-9，水汽蒸馏二氯苯，蒸馏完全补加水至完全溶解，加入50g活性碳，煮沸5min脱色，趁热过滤，用热水洗滤饼，合并滤液和洗液，得到浅色水溶液，保温70-90℃下用浓硫酸调pH=1.0-1.5，过滤，水洗滤饼，干燥，得白色粉末状固体6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸，称重为135.4g，该步反应收率为95%。

参考文献

[1]何二梅,姜日善.邻氯甲苯直接硝化法合成6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸[J].化学研究与应用,2011,23(09):1273-1274.