3-甲氧基-2-硝基苯甲酸的制备

背景及概述

3-甲氧基-2-硝基苯甲酸为白色至淡米色粉末，是许多药物及香料的制备中间体。因芳香环含有硝基、羧基多反应基团，在药物、化工领域应用广泛。

制备

3-甲氧基-2-硝基苯甲酸的合成工艺报道不多，以3-甲基-2-硝基苯酚为起始原料法，主要分为二步，对羟基进行甲基化反应后氧化制得3-甲氧基-2-硝基甲苯，再经氧化制备目标化合物3-甲氧基-2-硝基苯甲酸[1]，该工艺方法操作繁琐、物料不易混合、反应时间长、废渣多。本文对该制备工业进行优化。3-甲氧基-2-硝基苯甲酸的合成反应式如下图：

图1 3-甲氧基-2-硝基苯甲酸的合成反应式

实验操作：

将 100 mL 水和适量 NaOH 溶解后，加入 6．9 g(50 mmol) 3-甲基-2-硝基苯酚，加热到一定温度，再缓慢滴加硫酸二甲酯反应约 1 h，用 TLC 跟踪反应，至对羟基苯甲酸反应完全后，冷却至室温，调节 pH 值约为 1．当析出大量白色固体后，抽滤，用去离子水洗涤 3 次，烘干，称重。

实验采用间歇反应方式，体系为气液两相催化体系。石英玻璃氧化釜为反应装置，空气为氧化剂，环烷酸钴为催化剂。反应开始前，将3-甲氧基-2-硝基甲苯与催化剂均匀加入反应釜内，并将反应釜拧紧，关闭所有阀门，密封试压。向反应釜内通入适量氮气后关闭阀门，显示一定压力数值。等待半小时观察压力表示数是否下降。若容器密封，放出气体，进行升温操作，同时逐步加大氧化釜搅拌速率。待达到设定的反应条件后，向氧化反应釜内充入空气，保持设定的流量。为了防止料液的挥发、反应液被空气所带走流向体系外，在外部装加冷凝回流装置。为了保持温度的稳定，在石英玻璃搅拌釜的外部用加热套进行调节，维持反应温度的稳定。反应结束时，通过石英玻璃氧化釜下端出口进行卸料，待反应液冷却后，取中部料液进行检测。即得目标化合物3-甲氧基-2-硝基苯甲酸。

参考文献

[1]Yu, Yongguo; Wu, Jianbo; Lei, Fan; Chen, Lei; Wan, Weili; Hai, Li; Guan, Mei; Wu, Yong Letters in Drug Design and Discovery, 2013 , vol. 10, # 4 p. 369 – 373