氧化法制备3-甲基-4-硝基苯甲酸

3-甲基-4-硝基苯甲酸是附加值较高的精细化工产品，是重要的医药工业和精细有机化学品的中间体，将其简单反应后可得到下游各类取代衍生产品，如4-氨基-3-甲基苯甲酸甲酯、2-正丙基-4-甲基-6-羧基苯并咪唑是沙坦类药物中间体。本文将介绍其合成方法。

硝化法

合成3-甲基-4-硝基苯甲酸的主流工艺为硝化法，通常以3-甲基苯甲酸为原料，经不同的硝化试剂硝化得到2-硝基-3-甲基苯甲酸，目前报道的硝化试剂包括硝酸、硝酸硫酸的混酸、硝基脲、硝酸脲、五氧化二氮等。该法存在副产物过多、产品选择性低、产生大量废水的问题。

氧化法

通常以2,6-二甲基硝基苯为原料，通过氧化剂氧化其中一个甲基制备2-硝基-3-甲基苯甲酸，该方法通常选用高锰酸钾、硝酸等强氧化剂，存在反应选择性较低，后处理困难，容易造成环境污染等问题。

1. 高锰酸钾氧化法

以2,4-二甲基硝基苯为原料，在水、有机相两相体系中，以四丁基溴化铵为相转移催化剂，用高锰酸钾选择性氧化制备3-甲基-4-硝基甲酸，但收率低，且氧化剂的价格高，生产成本高，对环境污染严重。

2. 硝酸氧化法

以2,4-二甲基硝基为原料，稀硝酸为氧化剂，原料和氧化剂按照一定摩尔比例投入反应釜。温度设定为100~135℃，压力为0.8~1.2Mpa，反应时间为4~10h。硝酸相比高锰酸钾资源充足，价格相对低廉，但反应过程中会产生一定量的氮氧化物，污染空气。

3. 三氧化铬氧化法

首先将硫酸铬电解氧化为三氧化铬，再用三氧化铬将2,4-二甲基硝基苯氧化成3-甲基-4-硝基苯甲酸；通过采用阶梯式加热法，控制2,4-二甲基硝基苯氧化反应速率，解决了反应过程中由于酸的消耗而使得反应速率下降的难题，转化率得到了提升，但反应步骤复杂，成本高。

4. 空气氧化法

针对现有技术中的不足与难题，以2,4-二甲基硝基苯为起始原料，经空气氧化得到3-甲基-4-硝基苯甲酸产品。但传统催化剂催化效率不高，产品收率低。