3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛的合成与应用

3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛，英文名为3-Nitro-4,5-dihydroxybenzaldehyde，常温常压下为黄色固体，在二甲基亚砜中溶解性好。3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛属于苯甲醛类衍生物，在室温环境下长时间存放容易被空气氧化变成相应的苯甲酸，主要用作有机合成和农药化学中间体，可用于农药分子的合成。

合成方法

图1 3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛的合成路线

向5 -硝基香兰素( 5.00 g )和AlCl3( 3.72 g , 27.9 mmol)中加入50 mL氯仿，将上述反应体系置于冰浴中冷却至0度，然后用注射器向混合物中慢慢地滴加吡啶( 8.83 g )，移除冰浴，将所得的反应溶液在氮气下回流反应24小时，反应结束后在真空下除去溶剂，然后向残渣中加入300 mL 20 % 盐酸溶液，将所得的混合物搅拌30分钟，然后用EtOAc萃取，合并萃取物，将合并提取液用盐水洗涤，再用无水硫酸镁干燥合并的有机溶液，过滤除去硫酸镁固体，得到的滤液在真空中除去溶剂，将产物从EtOAc /己烷中重结晶即可得到目标分子。[1]

用途

3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛主要用作有机合成和医药化学中间体，用于农物分子的合成。在有机合成转化中，3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛中的醛基可以在还原条件下转变为羟基，或者在氧化条件下变成羧基，也可以在盐酸羟胺的作用下变成氰基。此外，结构中的两个酚羟基具有一定的酸性，可以在碱性条件下和烷基卤化合物反应得到相应的芳基醚产物。

图2 3,4-二羟基-5-硝基苯甲醛的应用转化

向3，4-二羟基- 5 -硝基苯甲醛( 1.00 g , 5.46 mmol)和磷酸二氢钠( 938 mg , 6.01 mol)的H2O ( 2.2 m L )的DMSO ( 5.5 m L )溶液中慢慢滴加亚氯酸钠水溶液( 975毫克, 10.78毫摩尔)，得到的混合物在室温下反应90 min，然后将反应混合物在环境温度下搅拌30分钟，再将反应混合液倒入5 %的碳酸氢钠水溶液和二氯甲烷中，用盐酸酸化水层，再用乙醚萃取反应混合物。合并有机层，然后用盐水洗涤有机层，用无水硫酸镁干燥所得混合物，过滤并将滤液蒸发除去溶剂即可得到3，4-二羟基-5-硝基苯甲酸。[2]

参考文献

[1] Walz, Andrew J. and Sundberg, Richard J. Journal of Organic Chemistry, 65(23), 8001-8010; 2000

[2] Kim, Soobin et al Molecules, 26(19), 5964; 2021