Page 240 - 精细化工2019年第8期
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·1728· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
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大量的锌粉 而容易发生危险。第二类合成方法则 (0.054 mol)〕,且 2 h 内滴加完毕。反应液在 15 ℃
是以 2-氯-5-硝基苯甲酸为原料,经氢气还原偶氮键 下搅拌反应 4 h。反应结束后,将反应液缓慢倒入
法、Raney 镍催化还原得到 5-氨基水杨酸,总收率 200 g 冰水中,搅拌至有固体析出。经抽滤和干燥,
为 78% [10] ,该法虽然收率较高但实验过程需要高温 得淡黄色粉末状固体化合物Ⅱ5.9 g,收率 92.5%,
高压操作,并且原料价格较贵。第三类合成方法以 m.p.164.7~166 ℃(文献 [12] 值:收率 65%,m.p.164
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苯胺为原料,经重氮化偶联反应,连二亚硫酸钠的 ℃)。IR(KBr),/cm :3097,1690,1452~ 1582,
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还原反应得到 5-氨基水杨酸,总收率 60% [11] ,该法 1531~1582,648~790。 HNMR(400 MHz,DMSO-
虽然原料简单易得,但实验过程繁琐复杂且收率 d 6),δ:13.39 (s,1H,COOH),8.53(d,J = 2.8 Hz,
不高。 1H,ArH),8.33(dd,J = 8.8、2.9 Hz,1H,ArH),
基于以上问题对 5-氨基水杨酸的合成工艺进行 7.83(d,J = 8.8 Hz,1H,ArH)。
了如下改进:以廉价的 2-氯苯甲酸(Ⅰ)为起始原 1.2.2 5-硝基水杨酸(Ⅲ)的合成
料,以硝酸和浓硫酸为混酸经低温硝化,得到 2-氯- 将 5.0 g(0.028 mol)化合物Ⅱ溶于 50 mL 质量
5-硝基苯甲酸(Ⅱ);再与氢氧化钠进行亲核取代反 分数 15%氢氧化钠溶液中,搅拌加热回流 7 h。反应
应,得到 5-硝基水杨酸(Ⅲ);最后,由锌粉/铁粉/ 结束后,缓慢滴加浓盐酸调节 pH=2~3,冷却析晶,
浓盐酸还原,得到 5-氨基水杨酸(Ⅳ)。此法可以避 抽滤,滤饼水洗至 pH=5~6,干燥得到淡黄色固体化
免高温硝化反应,降低浓硫酸和硝酸的使用量,实 合物Ⅲ3.9 g,收率 86.7%,m.p.229.4~231 ℃(文
验过程安全系数较高,同时使用铁粉/锌粉/浓盐酸的 献 [12] 值:收率 70%,m.p.230~232 ℃)。IR(KBr),
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还原条件减少了铁泥的产生使产品后处理容易。此 /cm :3472,3084,1489~1580,1666,1531~1599,
1
路线的中间体都不需要分离纯化,操作过程简单易 1282~1452。HNMR(400 MHz,DMSO-d 6 ),δ:13.15
行,能得到较高收率的产品。此外,中间体及最终 (s,1H,COOH),8.48(d,J = 2.8 Hz,1H,ArH),
1
化合物的结构均经 IR、 HNMR 和 MS 的表征确认, 8.26(dd,J = 9.2、2.9Hz,1H,ArH),7.08(d,J =
合成路线如下所示: 9.2 Hz,1H,ArH),5.29(s,1H,ArOH)。
1.2.3 5-氨基水杨酸(Ⅳ)的合成
将 18.8 mL 蒸馏水置于 100 mL 三口瓶中加热至
60 ℃,加入 2.3 mL 浓盐酸和 1.5 g(0.027 mol)铁
粉加热至沸腾。加入 3.0 g(0.017 mol)化合物Ⅲ和
1.2 g(0.019 mol)锌粉、1.2 g(0.021 mol)铁粉(锌
粉、铁粉和化合物Ⅲ分两次交替加入),加入完毕后,
1 实验部分
在 80 ℃下反应 90 min。反应结束后,加入 5 mL 蒸
馏水,使反应液降温至 60 ℃左右,用质量分数 15%
1.1 主要仪器与试剂
氢氧化钠溶液调节 pH=9~10,抽滤并洗涤滤饼,将
2-氯苯甲酸(质量分数为 98%),上海韶远试
滤液和洗液合并,缓慢滴入浓硫酸调节 pH=2~3,冷
剂有限公司;浓硫酸(质量分数为 98%)、硝酸(质
却析晶,抽滤,干燥得灰白色粉末化合物Ⅳ1.9 g,
量分数为 65%)、浓盐酸(质量分数为 37%)、氢
收率 76%,m.p.279.3~282.0 ℃(文献 [13] 值:收率 69%,
氧化钠,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;
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m.p.278 ℃)。IR(KBr),/cm :3503,1597,
铁粉、锌粉,分析纯,上海广诺化学科技有限公司。 1
1
400 MHz 核磁共振波谱仪( HNMR),美国瑞 1472~1597 , 1303~1404 。 HMNR ( 400 MHz ,
DMSO-d 6 ),δ:13.20(s,1H,COOH),7.60~7.49
士 Bruker 公司;Accurate-Mass O-TOF LC/MS 型质
(m,1H,ArH),7.28(d,J = 8.7 Hz,1H,ArH),
谱仪(MS),美国 Agilent 公司;FTIR-1500 红外
7.12(d,J = 2.9 Hz,1H,ArH),6.84(dd,J = 8.7、
光谱仪(IR),上海精密仪器仪表有限公司;SGWX-4
2.9 Hz,2H,NH 2 ),5.26(s,1H,OH)。HR-MS(m/Z),
显微熔点仪,上海光学仪器厂。
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C 7 H 8 NO 3 ([M+H] ),实测值(计算值):154.0504
1.2 实验方法
(154.0511)。
1.2.1 2-氯-5-硝基苯甲酸(Ⅱ)的合成
在 100 mL 三口瓶中加入 24.1 g(0.245 mol)浓 2 结果与讨论
硫酸和 5.0 g(0.032 mol)2-氯苯甲酸并于 15 ℃充
分搅拌溶解,然后于 10~20 ℃缓慢滴加配制好的 化合物Ⅳ的合成是以化合物Ⅰ为原料,经过硝
混酸溶液〔浓硫酸 6.1 g(0.062 mol),硝酸 3.4 g 化反应,亲核取代反应和还原反应 3 步而得,采用