一种5-硝基糠醛的制备方法

背景

5-硝基糠醛是重要的化工中间体，其缩胺类化合物具有多种生理功能和用途，在医药和农药行业有广泛的应用。如5-硝基糠醛缩氨基硫脲是一种高效抗菌剂，能有效抑制枯氏锥虫病原体的生长； 5-硝基糠醛缩芳胺类化合物能防止抗菌类药物引起的呕吐、厌食、过敏等生理副作用；结构中若引入杂环衍生物还具有麻醉、镇痉、杀虫及除草等活性。

合成步骤

步乙酸糠酯(2)的合成：将糠醇(29.4g，0.3mol)、乙酸钠 (12.3g，0.15mol)、乙酸酐(36.7g，0.33 mol)依次加入到 50mL甲苯中，搅拌回流 4h后，将反应液倒入200mL水中，搅拌静置后分离有机相，水相用甲苯萃取(100mL×2)，合并有机相，无水碳酸钠干燥。蒸除溶剂，减压蒸馏 (77℃／1.60kPa)，得无色液体 38.3g，产率 91％。

第二步乙酸5-硝基糠酯(3)的合成：将乙酸酐 (76.5g，0.75mo1)加入到三口瓶中，控制温度在-10～-5℃，依次缓慢滴加65％浓硝酸 (48.5g，0.5mol)，乙酸糠酯 (35g，0.25mol)和乙酸酐 (51g，0.5mol)的混合物，滴毕，保持温度，搅拌1h．将反应液倒入500mL冰水中，15％氢氧化钠溶液调节pH至6～7，二氯甲烷萃取 (200mL×3)，合并有机相，无水硫酸镁干燥。蒸除溶剂，得淡黄色液体33.2g，产率 72％。

第三步5-硝基糠醇(4)的合成：将5-硝基乙酸糠酯(18.5g，0.1mol)溶于100mL甲醇中，加入氢氧化钠(4.4g，0.11mol)，室温搅拌3h。抽滤，滤饼用甲醇洗涤，收集滤液，蒸除溶剂减压蒸馏 (168℃／1.60 kPa)，得黄色液体13.2g，产率 92％。

第四步5-硝基糠醛(5)的合成：将 5-硝基糠醇(10g，0.07mol)溶于150mL二氯甲烷中，加入二氧化锰(60.9g，0.7mol)，常温搅拌 24h。抽滤，无水硫酸镁干燥，蒸除溶剂减压蒸馏 (129℃／1.60kPa)，得橙色液体 8.4g，产率 85%。GC检测质量分数为98.1％。

参考文献

[1]刘浪,李鸿波,马昌鹏,等. 5-硝基糠醛缩胺类化合物的合成[J]. 云南大学学报（自然科学版）,2012,34(3):329-332,347.