一种2，4-取代苯甲酸的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114213202A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111579801.4(22)申请日2021.12.22(71)申请人石河子大学地址832000新疆维吾尔自治区石河子市北四路221号(72)发明人顾承志马晓伟刘朝干李瑶瑶王宁陈韬(74)专利代理机构江苏瑞途律师事务所32346代理人王琳琳陈彬(51)Int.Cl.C07B41/08(2006.01)C07C315/04(2006.01)C07C317/44(2006.01)C07C201/12(2006.01)C07C205/58(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种2，4-取代苯甲酸的制备方法(57)摘要本发明公开了一种2，4‑取代苯甲酸的制备方法，该方法是以2，4‑取代甲苯为原料，以硫酸为溶剂，以硝酸为氧化剂，以合适的流量通入臭氧作为催化剂，控制反应温度为100～180℃进行合成反应。反应结束后，用蒸馏水稀释反应体系，待产物充分析出，过滤，抽干得目标产物。所述反应步骤在高剪切混合装置中进行。本发明方法具有合成工艺简单，产物易于分离，无固体废弃物产生，无过渡金属残留，后续处理简单等优点，同时具有优异的收率。CN114213202ACN114213202A权利要求书1/1页1.一种2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，包括2,4‑取代甲苯溶解步骤及反应步骤；所述溶解步骤中，以浓硫酸为溶剂；所述反应步骤中，以臭氧为催化剂，硝酸作为氧化剂，所述2,4‑取代苯甲酸通式为：所述的2,4‑取代苯甲酸类化合物的化学结构通式中，X为硝基、甲砜基、氟、氯或溴基中的一种；Y为硝基、氯基中的一种。2.根据权利要求1所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述反应步骤在高剪切混合装置中进行。3.根据权利要求1或2所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述反应温度为100～180℃。4.根据权利要求3所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1)将2,4‑取代甲苯溶于浓硫酸中，搅拌，升温至100～180℃，向上述溶液中滴加硝酸，同时向体系通入臭氧；2)开动高剪切混合装置，控制温度维持在100～180℃，反应2‑12h；3)反应完毕后，得反应混合液自然冷却至室温，向上述体系加入合适量蒸馏水，待固体充分析出，过滤，抽干，得2,4‑取代苯甲酸。5.根据权利要求4所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，将高剪切速度调至5000‑20000转。6.根据权利要求5所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述的2,4‑取代苯甲酸类化合物，为下列任一种化合物：4‑甲砜基‑2‑硝基苯甲酸、2‑氯‑4‑甲砜基苯甲酸、2‑氯‑4‑硝基苯甲酸、4‑氟‑2‑硝基苯甲酸、4‑氯‑2‑硝基苯甲酸、4‑溴‑2‑硝基苯甲酸、2‑氯‑4‑氟苯甲酸。7.根据权利要求6所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述2,4‑取代甲苯与浓硫酸的质量比为1﹕(2～10)，浓硫酸的质量浓度为50～90％。8.根据权利要求3所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述反应过程，采用TLC跟踪检测。9.根据权利要求3所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，硝酸的质量浓度为50～70％，硝酸的投入比例为2～15equiv.10.根据权利要求3所述的2,4‑取代苯甲酸的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，臭氧以每小时20g的量通入。2CN114213202A说明书1/8页一种2，4‑取代苯甲酸的制备方法技术领域[0001]本发明属于精细化工领域，具体涉及一种2,4‑取代苯甲酸类化合物的制备方法。背景技术[0002]基于可持续的发展战略需求，开发低毒、高效和可生物降解除草剂是顺应现代农业发展的必经之路。自上世纪八九十年代一些用于C3和C4植物的新型仿生除草剂相继开发出来，市场价值巨大。2,4‑取代苯甲酸正是这类新型除草剂的重要中间体，从而受到精细化工研究者的广泛关注。如4‑甲砜基‑2‑硝基苯甲酸用于硝磺草酮的生产、2‑氯‑4‑氟苯甲酸用于苯嘧磺草胺的生产等，图1所示。[0003]现有技术中制备2,4‑取代苯甲酸类化合物的方法存在收率低，处理工艺繁琐的问题，有鉴于此，本发明基于绿色化工技术提供一种2,4‑取代苯甲酸类化合物的制备方法，对开发此类新型绿色除草剂具有巨大应用市场前景。[0004]作为2,4‑取代苯甲酸类化合物中的一种，2‑硝基‑4‑甲砜基苯甲酸的合成有多种方法，中国专利申请号CN201510133705等公开了以硝酸为氧化剂，常用五氧化二钒为催化剂，实现氧化。此方法也是目前工业生产采用的主要方法