3-硝基邻苯二甲酸
中文名称 3-硝基邻苯二甲酸
中文同名 间硝基酞酸;3-硝基-1,2-苯二羧酸;3-硝基酞酸
英文名称 3-Nitrophthalic acid
化学式 C8H5NO6
分子量 211.13
CAS编号 603-11-2
质检信息
质检项目 指标值
含量,% ≥99%
灼烧残渣(以硫酸盐计),% ≤0.02
PSA: 120.42000
LOGP: 1.51440
熔点 210 °C (dec.)(lit.)
沸点 350.79°C (rough estimate)
密度 1.6342 (rough estimate)
折射率 1.5282 (estimate)ChemicalBook
化学特性
3-硝基邻苯二甲酸是一种化学物质,淡黄色结晶。熔点213-216℃(分解)。溶于热水、甲醇、乙醇,微溶于醚,不溶于氯仿、四氯化碳、二硫化碳、苯。
产品用途
1.3-硝基邻苯二甲酸用作感光材料及医药中间体
2.3-硝基邻苯二甲酸用作有机合成中间体,可用于合成医药、染料、农作物保护剂等
储藏措施
1.储存于阴凉、通风的库房。
2.应与氧化剂、食用化学品分开存放,切忌混储。
3.保持容器密封。
4.远离火种、热源,防止阳光直射。
5.库房必须安装避雷设备。
6.排风系统应设有导除静电的接地装置。
7.采用防爆型照明、通风设置。
8.禁止使用易产生火花的设备和工具。
9.储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
10.防止粉尘和气溶胶生成。
急救措施
【食入】摄入不可能。但是,如果摄入,获得紧急医疗照顾。
【吸入】如果克服被曝光,将受害人转移到空气新鲜处。给予吸氧或人工呼吸。获得紧急医疗照顾。迅速采取行动是至关重要的。
【皮肤】立即脱去污染的衣着。彻底清洗皮肤,用温和的肥皂/水。W /温水冲洗15分钟。如果是粘的,首先使用无水清洁。寻求医疗照顾,如果不良影响或刺激。
【眼睛】眼睛接触的情况下,立即用清水冲洗20-30分钟。经常收回眼皮。获得紧急医疗照顾。
生产方法
1. 生产方法: 将苯酐加入浓硫酸中,搅拌下通入水蒸气加热至80℃,滴加发烟硝酸,反应温度维持100-110℃,加毕,在110℃以上加热2h,放置过夜后倾入水中,过滤。滤饼用水重结晶,得3-硝基邻苯二甲酸。收率约30%。
2.向反应釜中投入1200Kg浓硫酸、560Kg苯酐搅拌升温到50℃,开始滴加500KG浓硝酸,反应放热混合物升温,控制反应温度不超过100℃,硝酸滴加完后,100℃/2h、110℃/2h保温反应完全。反应结束后,冷却,把硝化物料入水解釜中,水解釜预先加入1500Kg冰水,加完后在80℃/3h后,冷却抽滤得硝基邻苯二甲酸。在分离锅中预先加入1500Kg水,加入上述硝基邻苯二甲酸,在室温下搅拌4h,后分离得3-硝基邻苯二甲酸粗品。在重结晶锅中加入等量的水和3-硝基邻苯二甲酸粗品加热回流1h后冷却至常温,离心得3-硝基邻苯二甲酸精品,经HPLC分析,含量大于99%。
一种3-硝基邻苯二甲酸的合成方法
3-硝基邻苯二甲酸(CAS Registry NO. 603-11-2),别名 3_ 硝基 _1,2_ 苯二羧酸、 3-硝基酞酸、间硝基苯二甲酸,外观为白色至类白色结晶粉末,不可燃,不活泼,一般情况下十分稳定,熔点为210-216 。可溶于水、醇类,稍溶于乙醚,是农药、颜料、染料、塑料、电子行业的重要中间体。目前用于合成3-硝基邻苯二甲酸的的方法有
国际专利W085-02,615号制备3-硝基邻苯二甲酸的方法是邻苯二甲酸或苯酐用大量浓硝酸硝化,用重量比1:10-15,在701 _80°C反应,该方法需使用大量硝酸。日本专利JP90-3625号,用1_硝基萘在酸性水溶液中用氧化剂Ce、Mn、Co液相电解氧化制3-硝基邻苯二甲酸。申请号为CN02138552. I的发明专利申请文件《3_硝基邻苯二甲酸的制备方法》亦是以苯酐为原料进行硝化再水解制备3-硝基邻苯二甲酸。
发明内容
本发明的目的是拓宽现有邻二甲苯硝化产物的应用领域,提供一种反应条件温和,投资成本低,环境友好的,合成3-硝基邻苯二甲酸的方法。本发明采用的技术方案,是以3-硝基邻二甲苯为原料合成3-硝基邻苯二甲酸的合成方法,其合成步骤为①在反应釜中加入3-硝基邻二甲苯、水、硝酸和催化剂。水的用量为3-硝基邻二甲苯重量的1-4倍;重量浓度为65%硝酸的用量为3-硝基邻二甲苯重量的1-3倍;催化剂的用量为3-硝基邻二甲苯重量的O. 05-0. 2倍。反应釜中的空气也可以用氧气取代,氧气在反应中起到氧化剂的作用。②通入空气或氧气,加压,压力控制在高于标准大气压O. l-2mpa ;
③升温至70-100°C,保温控制8-15小时;
④冷却到8-15°C;
⑤从反应釜中取出反应生成物,用布氏漏斗加中速滤纸过滤,滤饼用水洗涤,洗涤到洗涤水的PH值5-7,洗涤后的滤饼在真空烘箱中55-70°C烘6_10小时,烘干得3-硝基邻苯二甲酸。所述步骤①中,水的用量优选为3-硝基邻二甲苯重量的2倍;重量浓度为65%硝酸的用量优选为3-硝基邻二甲苯重量的2倍,催化剂的用量优选为3-硝基邻二甲苯重量的O. I倍。所述步骤①中,催化剂为氰尿酸类化合物。
所述步骤②中,压力控制优选高于标准大气压O. 5mpa。所述步骤③中,温度控制优选80°C。本发明方法简单,易于操作,无需使用大量的原料,成本低廉,尤其具有利于环保的重意义,可实际应用于工业生产。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述,但本发明不仅仅局限于以下实施例。实施例I
在IOOmL的磁力搅拌爸中加入10g3-硝基邻二甲苯,20g水,20g65%硝酸,Ig催化剂,通入氧气,控制压力在标准大气压上O. 5mpa,开搅拌,升温到80°C,保温反应10小时,冷却到 10°C,过滤,洗涤,60°C烘干8小时,得3-硝基邻苯二甲酸13. 5g,产物摩尔分数为99. 3%。实
施例2
在IOOmL的磁力搅拌爸中加入10g3-硝基邻二甲苯,20g水,20g65%硝酸,Ig催化剂,通入空气,控制压力在标准大气压上O. 5mpa,开搅拌,升温到80°C,保温反应20小时,冷却到 10°C,过滤,洗涤,60°C烘干8小时,得3-硝基邻苯二甲酸13. lg,产物摩尔分数为99. I %。
权利要求
1.一种以3-硝基邻二甲苯为原料合成3-硝基邻苯二甲酸的合成方法,其步骤为①在反应釜中加入3-硝基邻二甲苯、水、硝酸和催化剂;②通入空气或氧气,加压;③升温、保温;④冷却;⑤从反应釜中取出反应生成物,过滤,洗涤后的滤饼在真空烘箱中烘干得3-硝基邻苯二甲酸。
2.根据权利要求I所述的合成方法,其中步骤①水的用量为3-硝基邻二甲苯重量的1-4倍;重量浓度为65%硝酸的用量为3-硝基邻二甲苯重量的1-3倍;催化剂的用量为3-硝基邻二甲苯重量的O. 05-0. 2倍。
3.根据权利要求I所述的合成方法,其中步骤②压力控制在高于标准大气压 O.l-2mpa。
4.根据权利要求I所述的合成方法,其中步骤③升温至70-100°C,保温控制8-15小时。
5.根据权利要求I所述的合成方法,其中步骤④冷却到8-15°C。
6.根据权利要求I所述的合成方法,其中步骤⑤用布氏漏斗加中速滤纸过滤,滤饼用水洗涤,洗涤到洗涤水的PH值5-7,洗涤后的滤饼在真空烘箱中55-70°C烘6_10小时,烘干得3-硝基邻苯二甲酸。
7.根据权利要求I所述的合成方法,其中步骤①催化剂为氰尿酸类化合物。
8.根据权利要求1、2所述的合成方法,步骤①中,水的用量优选为3-硝基邻二甲苯重量的2倍;重量浓度为65%硝酸的用量优选为3-硝基邻二甲苯重量的2倍,催化剂的用量优选为3-硝基邻二甲苯重量的O. I倍。
9.根据权利要求1、3所述的合成方法,步骤②中,压力控制优选高于标准大气压 O. 5mpa。
10.根据权利要求1、4所述的合成方法,步骤③中,温度控制优选80°C。
全文摘要
本发明涉及一种由3-硝基邻二甲苯合成3-硝基邻苯二甲酸的方法。其步骤为①在反应釜中加
入3-硝基邻二甲苯、水、硝酸和催化剂;②通入氧气或空气,加压;③升温、保温;④冷却;⑤从反应釜中取出反应生成物,过滤,洗涤后的滤饼在真空烘箱中烘干得3-硝基邻苯二甲酸。本发明方法简单,易于操作,无需使用大量的原料,成本低廉,尤其具有利于环保的重要意义,可实际应用于工业生产。
一种3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法
[0001]本发明涉及一种提纯3-硝基邻苯二甲酸的方法,尤其是适用于工业生产当中产物3-硝基邻苯二甲酸的提纯。
【背景技术】
[0002]3-硝基邻苯二甲酸,又名间硝基苯二甲酸、间硝基酞酸、3-硝基邻苯二甲酸等,化学式(分子式):C8H5N06,是一种淡黄色结晶,在213-216?简易受热分解,溶于热水、甲醇、乙醇,微溶于醚,不溶于氯仿、四氯化碳、二硫化碳、苯,主要用作有机合成中间体,可用于合成感光材料、医药(坎地沙坦酯)、染料、农作物保护剂等。
[0003]当前国内主流生产3-硝基邻苯二甲酸所用的提纯技术是通过通冷却水冷却,离心,干燥,大量水洗涤,重结晶等步骤来达到3-硝基邻苯二甲酸的提纯目的,工序繁琐,提纯效果不佳。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了提供一种更加简便的3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法。
[0005]为了实现本发明的目的,采用的技术方案是:
[0006]一种3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,其特征在于,包括成盐和酸化两个步骤,具体过程为:
[0007]I)成盐:3_硝基邻苯二甲酸粗品进入粗品冷却盖,冷却到常温,离心,母液重复套用,得到的固体加水洗涤后,固体进入成盐釜,滴加氢氧化钠、水,调pH值到4-5,加热至全溶;
[0008]2)酸化:全溶后加入活性炭搅拌,趁热过滤,滤液进入析晶釜,冷却析晶,晶体进入酸化釜,加酸酸化3-4h,离心,对固体湿品进行干燥,即可得到高纯度成品3-硝基邻苯二甲酸。
[0009]优选地:所述步骤I)中加入氢氧化钠的质量分数为25%?35%。
[0010]优选地:在所述步骤I)中,加热至全溶时的温度为60?70°C。
[0011]优选地:在所述步骤2)中,干燥的温度为80?100°C。
[0012]优选地:在所述步骤2)中,加入的酸为硫酸或者盐酸。更优选的是,酸为强酸。
[0013]本发明具有的有益效果:
[0014]通过成盐和酸化两个步骤就可达到3-硝基邻苯二甲酸提纯的目的,相比传统的方法,步骤更少,成本更低,并且得到的3-硝基邻苯二甲酸纯度高,可达到99.5%以上。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步描述,但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
[0016]实施例1
[0017]一种3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,过程为:
[0018]I)成盐:3_硝基邻苯二甲酸粗品进入粗品冷却盖,冷却到常温,离心,母液重复套用,得到的固体加水洗涤后,废水进入污水处理站,固体进入成盐釜,滴加质量分数为30%氢氧化钠、水,调pH值到4-5,加热到70°C至全溶;
[0019]2)酸化:全溶后加入活性炭搅拌,趁热过滤,滤液进入析晶釜,冷却析晶,废水进入污水处理站。晶体进入酸化釜,加硫酸酸化3-4h,离心,对固体湿品在100°C下进行干燥,即可得到成品3-硝基邻苯二甲酸,纯度高达99.7%。
[0020]实施例2
[0021]一种3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,过程为:
[0022]I)成盐:3_硝基邻苯二甲酸粗品进入粗品冷却盖,冷却到常温,离心,母液重复套用,得到的固体加水洗涤后,废水进入污水处理站,固体进入成盐釜,滴加质量分数为35%氢氧化钠、水,调pH值到4-5,加热到65°C至全溶;
[0023]2)酸化:全溶后加入活性炭搅拌,趁热过滤,滤液进入析晶釜,冷却析晶,废水进入污水处理站。晶体进入酸化釜,加硫酸酸化3-4h,离心,对固体湿品在90°C下进行干燥,即可得到成品3-硝基邻苯二甲酸,纯度高达99.6%。
[0024]实施例3
[0025]一种3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,过程为:
[0026]I)成盐:3_硝基邻苯二甲酸粗品进入粗品冷却盖,冷却到常温,离心,母液重复套用,得到的固体加水洗涤后,废水进入污水处理站,固体进入成盐釜,滴加质量分数为25%氢氧化钠、水,调pH值到4-5,加热到60°C至全溶;
[0027]2)酸化:全溶后加入活性炭搅拌,趁热过滤,滤液进入析晶釜,冷却析晶,废水进入污水处理站。晶体进入酸化釜,加硫酸酸化3-4h,离心,对固体湿品在80°C下进行干燥,即可得到成品3-硝基邻苯二甲酸,纯度高达99.5%。
[0028]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案;因此,尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明,但是,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换;而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
【主权项】
1.一种3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,其特征在于,包括成盐和酸化两个步骤,具体过程为: 1)成盐:3_硝基邻苯二甲酸粗品进入粗品冷却釜,冷却到常温,离心,母液重复套用,得到的固体加水洗涤后,固体进入成盐釜,滴加氢氧化钠、水,调pH值到4-5,加热至全溶;
2)酸化:全溶后加入活性炭搅拌,趁热过滤,滤液进入析晶釜,冷却析晶,晶体进入酸化釜,加酸酸化3-4h,离心,对固体湿品进行干燥,即可得到高纯度成品3-硝基邻苯二甲酸。2.根据权利要求1所述的3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,其特征在于:所述步骤I)中加入氢氧化钠的质量分数为25%?35%。3.根据权利要求2所述的3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,其特征在于:在所述步骤I)中,加热至全溶时的温度为60?70°C。4.根据权利要求2所述的3-硝基邻苯
甲酸的提纯方法,其特征在于:在所述步骤2)中,干燥的温度为80?100°C。5.根据权利要求4所述的3-硝基邻苯二甲酸的提纯方法,其特征在于:在所述步骤2)中,加入的酸为硫酸或
者盐酸。