一種分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工合成領(lǐng)域，具體涉及一種分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基 苯甲酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，又名鄰硝基對甲砜基苯甲酸，英文名稱為 2-Nitr〇-4_merhylsulfonylbenzoic Acid或O-Nitro-P-Methylsulfonylbenzoic Acid(簡 稱為匪SBA)，分子式為C8H7NO6S，分子量為245. 21，常溫下為白色或淡黃色結(jié)晶粉末。
[0003] 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸是一種重要的化學(xué)原料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料 的生產(chǎn)，尤其是在農(nóng)藥方面，是合成甲基磺草酮的一個重要中間體。甲基黃草酮是Zeneca 農(nóng)化公司開發(fā)的三酮類除草劑，是一種玉米田專用除草劑，它以殺草譜廣，活性高，可混 性強，毒性低，對環(huán)境友好，使用靈活等特點在國內(nèi)外已取得相當大的成功。而目前2-硝 基-4-甲砜基苯甲酸的合成工藝不完善，大大限制了甲基黃草酮在國內(nèi)的發(fā)展，因此對其 合成工藝進行研宄具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0004] 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的制備可通過鄰硝基對甲砜基甲苯氧化制得：
【主權(quán)項】
1. 一種分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特征在于：在反應(yīng)器 中，以鄰硝基對甲砜基甲苯為原料，采用極性溶劑，鈷鹽和錳鹽作為金屬催化劑，再加入氮 氧自由基引發(fā)劑和促進劑，將鄰硝基對甲砜基甲苯氧化成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸；其中， 所述鈷鹽為環(huán)烷酸鈷、硝酸鈷、溴化鈷、新癸酸鈷或醋酸鈷； 所述錳鹽為二氧化錳、醋酸錳、溴化錳、氯化錳或氫氧化錳； 所述促進劑為乙醛、二氧化氮、亞硝酸鈉或亞硝酸； 所述引發(fā)劑為N-羥基鄰苯二甲酰亞胺、N-羥基鄰磺酰苯甲酰亞胺、Ν，Ν' -二羥基均苯 四酸亞胺、N-乙酰氧基萘二甲酰亞胺、N-羥基萘二甲酰亞胺或3-吡啶甲基-N-羥基鄰苯二 甲酰亞胺。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特 征在于：所述反應(yīng)器中氣/液體積流量比為1:1?1:2,所述反應(yīng)器中鄰硝基對甲砜基甲苯 的質(zhì)量濃度為5?15%，所述反應(yīng)器中鈷鹽的質(zhì)量濃度為0. 1?1.0%，所述反應(yīng)器中錳鹽 的質(zhì)量濃度為〇. 1?1. 〇%，所述反應(yīng)器中促進劑的質(zhì)量濃度為〇. 05?0. 8%，所述反應(yīng)器 中引發(fā)劑的質(zhì)量濃度為〇. 1?1.5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特 征在于：所述反應(yīng)器中鄰硝基對甲砜基甲苯的質(zhì)量濃度為6?10%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特 征在于：所述反應(yīng)器中促進劑的質(zhì)量濃度為0. 1?0. 5%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特 征在于：所述反應(yīng)器中引發(fā)劑的質(zhì)量濃度為0. 5?1. 0%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其 特征在于：所述反應(yīng)器中鈷鹽和錳鹽均為所述反應(yīng)器中鄰硝基對甲砜基甲苯質(zhì)量的1? 10%〇
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法， 其特征在于：所述反應(yīng)器中的反應(yīng)溫度為100?250°C，最佳溫度值為180°C，反應(yīng)壓力為 0?3MPa，反應(yīng)時間為3?20小時。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特 征在于：所述反應(yīng)器為不銹鋼內(nèi)襯四氟高壓反應(yīng)器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子氧催化氧化制備2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的方法，其特 征在于：所述極性溶劑為乙酸、乙腈或乙酸乙酯。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鄰硝基對甲砜基甲苯通過分子氧催化氧化成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的新工藝：以有機極性溶劑作為溶劑，以鈷鹽和錳鹽作為金屬催化劑，分子氧作為氧化劑，并在氮氧自由基引發(fā)劑和促進劑的作用下，將鄰硝基對甲砜基甲催化氧化成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸。該工藝相對環(huán)境污染小、設(shè)備腐蝕輕，工藝可控性強，有工業(yè)應(yīng)用價值。
【IPC分類】C07C317-44, C07C315-04
【公開號】CN104557640
【申請?zhí)枴緾N201510032272
【發(fā)明人】李雄, 嚴復(fù), 馮慶誠
【申請人】武漢凱馬仕精細化工有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月22日