22621-41-6 / 如何制備3-硝基水楊酸甲酯

背景及概述[1][2]

硝基水楊酸類化合物是一類非常有用的化合物，可作為農藥、醫藥、染料、化纖、橡膠和含能材料等產品的中間體。傳統的3-硝基水楊酸甲酯合成方法一般是將水楊酸甲酯用硝酸和硫酸的混酸進行直接硝化，但區域選擇性是以5-位硝化為主，3-硝基水楊酸甲酯產率為10%左右。

制備[1]

報道一、

3-硝基水楊酸甲酯的制備：

10g2-羥基苯甲酸甲酯、7mL65％的硝酸溶于150mL二氯甲烷中，冰鹽浴控制溫度在0℃，緩慢滴加10mL濃硫酸，冰鹽浴控制溫度在0℃，滴加結束后，反應溫度仍然控制在0℃，20min后，加入150mL水淬滅反應，依次加入150mL飽和碳酸氫鈉溶液、150mL水、150mL飽和食鹽水洗滌有機層，加入無水硫酸鈉干燥,濃縮有機層，以PE：EA＝6：1柱色譜分離得到3.8g黃色固體，收率29.3％。

報道二、

步驟1.3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯的制備

量取8mL（0.06mol）的水楊酸甲酯倒于三口燒瓶中，向其中邊攪拌邊快速滴入12mL的濃硫酸，65℃恒溫攪拌反應1h，然后滴加6.4mL濃硫酸和4mL硝酸配置成的混酸，10℃攪拌反應1.5h。反應結束后用水稀釋，攪拌，靜置冷卻，析出粉色絮狀物，抽濾得0.23g5-磺酸基水楊酸甲酯。1H-NMR(500MHz，D2O)δ:8.18(d，J=2.4Hz，1H)，7.77(dd，J=8.8，2.4Hz，1H)，6.98(d，J=8.8Hz，1H)，3.85(s，3H)。

調節濾液pH，抽濾，獲得黃色固體3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯，干燥，質量為16.14g，收率為93.9%。MS(ESI-)m/e：276(M-H)-，244。1H-NMR(500MHz，DMSO)δ:11.57(s，1H)，8.27(dd，J=5.5，2.2Hz，2H)，3.95(s，3H)。

步驟2.3-硝基水楊酸的制備

稱取5.00g3-硝基-5-磺酸基水楊酸甲酯，置于250mL圓底燒瓶中，加入50mL62.3wt%的硫酸溶液，攪拌，150℃加熱回流，反應6.5h，自然冷卻，析出淺色絮狀物，抽濾，干燥，得粉色固體2.57g，收率為77.8%。MP:128.1~128.2℃。MS(ESI-)m/e：182(M-H)-，138。1H-NMR(500MHz，DMSO)δ:8.57(d，J=2.8Hz，1H)，8.33(dd，J=9.2，2.9Hz，1H)，7.14(d，J=9.2Hz，1H)。

步驟3.3-硝基水楊酸甲酯的制備

將1.00g3-硝基水楊酸溶于10mL甲醇中，滴加2.5mL硫酸，加熱回流反應3h，自然冷卻，抽濾，獲得粉色的片狀固體，干燥得0.89g粗品（純度93%），收率為82.6%。MP:131.9~132.3℃。1H-NMR(500MHz，DMSO)δ:11.46(s，1H)，8.17(dd，J=8.1，1.7Hz，1H)，8.08(dd，J=7.9，1.7Hz，1H)，7.12(t，J=8.0Hz，1H)，3.92(s，3H)。

將3-硝基水楊酸甲酯粗品溶于乙酸乙酯，用水洗滌，無水硫酸鈉干燥，將溶劑旋干，得粉末狀純品(純度>98%)，總收率約為57.3%。

主要參考資料

[1][中國發明,中國發明授權]CN201510131998.3苯并惡唑類化合物及其制備方法和用途

[2][中國發明]CN201210269726.6一種3-硝基水楊酸甲酯的合成方法