邻硝基对甲砜基苯甲酸的研究背景
对甲砜基苯甲醛合成新工艺
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吴多坤 ， 等： 对 甲砜基苯 甲醛合成新工艺
｛ 科研与开发 ；
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对 甲砜 基 苯 甲醛 合 成 新 工 艺
吴 多坤 ， 张 国强 ， 秦善 宝
（ 山东润科 化工 股份 有限公 司 研 发中心 ， 山东 潍坊 ２ ６ ２ ７ ３ ７ ）
摘要： 采用二步合成的方法制备对 甲砜基苯 甲醛 ， 在相转移催化剂 的作用下 ， 对氯苯 甲醛和 甲硫醇 钠进行反应 ， 得到 中间体 ， 中间体再经 过氧化 、 碱洗 、 水洗得到对甲砜基 苯甲醛产 品。探讨了原料配 比、 催化剂用量 、 反应时间及氧化剂用量 对产品质量 和收率的影响 ， 并确定 了最佳 的工艺条件 。研究结果表明 ： 各物质之间的物质的量 比为 ： 对氯苯 甲醛： 甲硫醇钠 ： 催化剂： 双氧 水： 硫酸 ： 钨 酸钠 ＝ １ ： １ ． １ ５ ： ｏ ． ０ ２ ５ ： ２ ． ５ ： ｏ ． ０ ４ ： ｏ ． ｏ １ ５ ， 所得到的产 品质量 和收率为最佳。 关键词 ｉ 对氯苯 甲醛 ； 相转移催 化剂； 甲硫醇钠 ； 催化氧化 ； 对甲砜 基苯 甲醛
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ２ ２ ４ ． １ 文献标识码 ｔ Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ６ ） ２ １—０ ０ ０ １— ０ ２
对甲砜 基苯甲醛是氟苯尼考等 的重 要医药 中间体 ， 氟苯尼 考是在八十年代后期成 功研 制 的一 种新 的兽 医专用 氯霉 素类 的广 谱抗 菌药 ， １ ９ ９ ０年首次在 日本上 市 ， １ ９ ９ ３年挪 威批 准该药 治疗 鲑 的疖 病 ， １ ９ ９ ５年 法 国、 英 国、 奥地利 、 墨西哥及西 班牙批 准用于治疗牛呼 吸系统细 菌性疾 病。在 日本 和墨西 哥还 批 准 用作猪的饲料添加剂 ， 预 防和治疗猪 的细菌性疾 病 （ 邱银 生等 ， １ ９ ９ ６ ） ， 我 国 目前 已通 过 了该药 的 审批。另外 ， 据 研究 表 明 ， 对 甲砜基苯甲醛也可用 作新 型人用 抗生 素及农作 物用 药 的重要 中间体 。传统制备对 甲砜基苯 甲醛 采用对 甲砜 基 甲苯 为原 材 料， 采用溴素作 为氧化剂 ， 先得到对 甲砜 基二溴 甲苯 ， 然 后再 在 酸性条件下水解得到对甲砜 基苯 甲醛产 品 ， 此方法 的工艺路线
3-甲基-2-硝基苯甲酸市场综述
3-甲基-2-硝基苯甲酸市场综述
一、背景介绍
甲基-2-硝基苯甲酸（MNT）是一种有机化合物，也称为2-甲基-5-硝基苯甲酸，它是苯甲酸的一个衍生物，以及一种独特的芳香族离子液体和酸性生物抑制物。
它具有多种重要的应用，如水处理剂，消毒剂，非水溶剂润湿剂，食品添加剂，催化剂，雷射抗反射剂，电镀材料等等。
二、甲基-2-硝基苯甲酸产品类型
甲基-2-硝基苯甲酸可分成聚合MNT和非聚合MNT。
聚合MNT:它又叫做热塑性MNT，是一种热塑性聚合物，具有良好的加工性能，可以通过熔融加工或挤压加工形成热塑性塑料。
非聚合MNT：也称为季铵MNT，它是一种高纯度的离子液体，无色液体，溶于水，属于非常强的酸性离子液体。
三、甲基-2-硝基苯甲酸市场
甲基-2-硝基苯甲酸市场仍处于发展阶段，其应用行业还在不断发展和扩展。
根据可用数据，2023年全球甲基-2-硝基苯甲酸市场规模估计为美元18.95-19.50亿美元，其中非聚合MNT市场占据大多数，全球市场份额约为93%。
四、甲基-2-硝基苯甲酸市场概述
甲基-2-硝基苯甲酸市场拥有极其广阔的应用前景，近年来，由于甲基-2-硝基苯甲酸化学成分的优越性。
邻硝基苯乙酸制备方法的研究进展
建议 ， 出其发展趋势 。 指
生 了反应 ， 成大 量黑 色物质 并且 产率 相 当低 远没 生 有报 道 的 ９ ％。产物 为胶 状 固体无 法分离 。实验二 ８ 中 ， ， 一 甲基 甲酰胺 在碱性 溶 液 中发 生 反应放 出 ＮＮ 二 大 量 的氨 气 使得 合 成邻 硝 基 苯 乙酸 的 反 应无 法进 行 。实验三 中 ， 甲基亚砜可 以和水 以任 意 比混溶 ， 二
（ 北 大学 化 工与 环境 学院 ， 中 山西 太原 ０ ０ ５ ） ３ ０ １
摘 要 ： 以郐 硝 基 甲苯 为 原料 合 成 邻 硝 基苯 乙酸 的研 究进 行 了综述 一分析 和评 价 了各 种 合 成 方 法 的优 缺 点 ， 对 并结 合 作 者 工 作 经验 对 未 来发 展 方 向做 出 了分 析 。
邻 硝基 苯 乙 酸及 其 衍生 物 是 有 机 合成 及 药 品
为溶 剂 的实验 二 和用氢 化锂替 代 氢氧化 钠 ， 乙二 聚
醇一 ５ ０替换 聚乙二醇 一 ０ １０ ６ ０的实验三 。经过研究 发 现 这 种方 法存 在 如下 问题 ： 实 验一 中 ， 在 甲苯 也 发
制造 的重要 中间体 ， 是很好 的 除草剂 。工业 生 产 也 上邻 硝 基 甲苯 在 甲苯 硝化 产 物 中 比例 最 大但 需 求 量 却没 有对 硝基 甲苯大 ， 造成 了其 价格 比较 低 。因 此研 究从 邻 硝 基 甲苯 合成 邻 硝 基苯 乙酸有 很 大 的 实用价值 和必要性 。本文就 以邻 硝基 甲苯为原料 合 成邻 硝 基苯 乙 酸 的合 成方 法 及其 各 种 方法 的优 缺
第２ ４卷第 １ 期
２１ ０ ０年 １ 月
对硝基苯甲醛席夫碱衍生物的高温水合成与性质研究
摘要席夫碱是指含有活泼羰基和氨基的两类物质通过缩合反应形成的含有C=N 基一类有机化合物。
其中氮原子上有弧对电子，使席夫碱具有重要的化学和生物意义，在医学领域、催化领域及功能材料等方面有广泛应用。
而相比席夫碱传统合成方法的高耗能，高污染，利用高温水的高扩散系数和强溶解性对化合物进行合成的水热合成具有高效简便、节能环保、副产物少、易提纯等诸多优点。
本文利用对硝基苯甲醛和邻氨基苯酚通过高温水合成法合成对硝基苯甲醛席夫碱衍生物。
通过改变温度或者时间等反应条件，合成对硝基苯甲醛席夫碱衍生物，研究不同因素对席夫碱衍生物产率的影响。
并通过核磁共振（1H-NMR）和傅立叶红外光谱（FT-IR）确定了产物的结构，然后利用紫外吸收光谱（UV-Vis）及荧光光谱测试了产物的性质。
由此完成对产物的高温水合成与性质研究。
关键词：对硝基苯甲醛；席夫碱衍生物；高温水合成；红外光谱AbstractSchiff base is a type of organic compounds containing C=N group formed by condensation reaction of two kinds of substances containing reactive carbonyl group and amino group.The nitrogen atom has an arc on the electron, which makes the base of the chemical and biological significance.Is widely used in the field of medicine, catalysis and functional materials etc.And compared with the high energy consumption and high pollution of the traditional synthesis method of the Schiff base, the hydrothermal synthesis of compounds with high diffusion coefficient and strong solubility of high temperature water has many advantages, such as high efficiency, simple, energy saving, environmental protection, less byproduct, easy purification and so on.I n this text, we will use p-nitrobenzaldehyde and o-amino phenol by high temperature hydrothermal synthesis to synthetise the derivatives of p-nitrobenzaldehyde Schiff base.By changing the reaction conditions, such as temperature or time, to synthetise the derivatives of p-nitrobenzaldehyde Schiff base, study on the effects of different factors on the yield of Schiff Base Derivatives .The structure of the product was determined by nuclear magnetic resonance (1H-NMR) and Fu Liye infrared spectroscopy (FT-IR), and the properties of the products were measured by ultraviolet absorption spectroscopy (UV-Vis) and fluorescence spectra.Then,high temperature synthesis and properties of the product were studied.Keywords:p-nitrobenzaldehyde;schiff base derivatives;high temperature water synthesis;infrared spectrum目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1.1席夫碱的结构及表征技术 (1)1.2 席夫碱及其配合物的分类 (1)1.2.1 缩胺类席夫碱 (2)1.2.2 缩酮类席夫碱 (2)1.2.3 缩氨基脲类或含硫类席夫碱 (2)1.2.4 腙类席夫碱 (2)1.2.5 氨基酸类席夫碱 (2)1.2.6 水杨醛类席夫碱 (2)1.2.7 氮杂环类席夫碱 (2)1.2.8 其他类 (3)1.3 席夫碱及其金属配合物的制备方法 (3)1.3.1 水热合成法 (3)1.3.2 直接合成法 (3)1.3.3 分布合成法 (3)1.3.4 逐滴合成法 (3)1.3.5 模板合成法 (3)1.4席夫碱的性质及其应用 (4)1.4.1 在生物化学方面 (4)1.4.2 在医学方面 (5)1.4.3 在催化方面 (5)1.4.4 在分析化学方面 (6)1.4.5 在金属防腐蚀方面 (6)1.4.6 在光致变色方面 (6)1.4.7 在功能材料方面 (7)1.5本文研究内容 (7)第二章席夫碱的制备与表征 (8)2.1 实验部分 (8)2.1.1 实验试剂与实验仪器 (8)2.1.2 席夫碱的制备 (9)2.1.3 合成路线 (10)2.1.4 测试与表征 (10)2.2 数据处理与分析 (11)2.2.1 不同条件合成的席夫碱的产率分析 (11)2.2.2 席夫碱核磁共振表征分析 (12)2.2.3 席夫碱红外光谱表征分析 (16)2.2.4 席夫碱紫外光谱表征分析 (17)2.2.5 席夫碱荧光光谱表征分析 (18)第三章结论 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章绪论席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺基团（RC=N）的一类有机化合物，通常是由含有活泼羰基的化合物和伯胺缩合而成[1]。
4-氨基邻苯二甲酰亚胺的制备与表征的开题报告
4-氨基邻苯二甲酰亚胺的制备与表征的开题报告一、研究背景4-氨基邻苯二甲酰亚胺（4-ATPDI）是一种新型的有机分子材料，具有优异的光、电性能，被广泛用于光电器件、显示器件等领域。
然而，国内外对4-ATPDI的研究还比较少。
因此，对于4-ATPDI的制备和表征的研究具有重要的科学意义和应用价值。
二、研究目的本课题旨在探究4-ATPDI的制备方法及其表征方法，为深入研究4-ATPDI分子材料的发展提供基础。
三、研究内容（一）4-ATPDI的制备4-ATPDI的合成方法目前主要有两种，一种是双酰胺法，另一种是酸催化法。
本研究将通过酸催化法制备4-ATPDI，具体步骤如下：1. 取邻苯二甲酸（1.0 g）与4-氨基苯甲酸（1.2 g）混合于三角瓶中。
2. 在混合物中滴入50%盐酸溶液（约2 mL），同时搅拌加热至70℃反应24 h。
3. 过滤得到白色固体，用75%乙醛溶液重结晶10次，过蒸馏水洗净，得到白色晶体。
（二）4-ATPDI的表征1. 红外光谱（FTIR）：使用FTIR对制备的4-ATPDI进行表征，观察其吸收峰，并根据吸收峰的位置和强度推测其分子结构。
2. 核磁共振（NMR）：使用NMR对制备的4-ATPDI进行表征，观察其^1H NMR和^13C NMR谱图，确定化合物的结构。
3. 热重分析（TGA）：使用TGA对制备的4-ATPDI进行表征，观察材料在不同温度下的质量变化情况，了解其热稳定性。
4. X射线衍射（XRD）：使用XRD对制备的4-ATPDI进行表征，观察其晶体结构和晶体有序性。
四、研究意义本研究通过对4-ATPDI的制备与表征，为进一步研究该分子材料的性质和应用提供了基础。
同时，本研究也对其它分子材料的合成和表征提供了借鉴。
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1.1.邻硝基对甲砜基苯甲酸的研究背景
邻硝基对甲砜基苯甲酸的重要性源于其是合成甲基磺草酮的重要中间体，而
甲基磺草酮则是一种具有重要意义的农药的主要成分。
甲基磺草酮是瑞士的先正达公司开发的三酮类除草剂，是继吡唑类除草剂之
后的另一类HPPD抑制剂，并以商品名callisto（米斯通）于2001年在欧洲销
售，同年通过美国环境保护局的批准，其单剂及混剂于2002年在欧盟各国与美
国销售并获得广泛应用。
我国玉米田田播种面积约占旱田播种面积的1/3，玉米产量约占粮食作物总
产量的1/4，每年我国玉米草害面积约达700万公顷以上。现用的玉米田除草剂
品种较多，但多为苗前使用，如乙草胺、莠去津等，使用效果受环境影响较大，
前者主要防治一年生禾本科杂草，对双子叶草防效差；后者在土壤中持效期长，
用药量高时易伤害后茬作物（如大豆、花生、棉花、甜菜等）。苗后除草剂主要
是溴苯腈等少数正在推广阶段的品种。甲基磺草酮会使植物分生组织在3-5天
后，出现黄化症状随之引起枯斑，继而整株植物死亡。适用于玉米地杂草的清除，
本品的特点是对环境无影响，降雨不影响其药效，对玉米无不良影响。因此，甲
基磺草酮的开发对我国的农业生产具有十分重要的意义。
玉米田主要有马唐、牛筋草、狗尾草、反枝苋、黎、铁苋菜、打碗花等单、
双子叶杂草。它们生长迅速，生长量大，与玉米争水、争肥、争空间，对玉米苗
期生长危害较大，造成苗瘦、苗弱，影响产量达10—30%，因此，进行化学除草
势在必行。现在中国玉米田除草剂的当家品种主要是阿特拉津和乙草胺，阿特拉
津在土壤中的残留较大，乙草胺主要防治一年生禾本科杂草，对双子叶杂草防效
较差，且它们主要用于芽前，而呼声很高的烟嘧磺隆因其生产成本太高（生产成
本为20万元/吨），亩用药成本在6元以上，且仅能防除小草，对大草无效，对
气温和雨水要求也较高，限于我国农民的承受力，推广应用前景不理想。而甲基
磺草酮则不然。甲基磺草酮是玉米田阔叶除草剂，既可用于芽前也可用于芽后，
有内吸性，能有效防除玉米田一年生阔叶杂草和一些禾本科杂草，如苘麻、苍耳、
刺苋、藜属杂草、地肤、蓼属杂草、芥菜、稗草、繁缕、马唐等，不仅对玉米安
全，而且对环境、后茬作物安全，对磺酰脲除草剂产生抗性的杂草有效。与烟嘧
磺隆相比，它的用药量稍大，但速效性很好，不仅可以防小草，对大草也很有效，
用药成本也低。原材料成本约为9.6万元/吨，生产成本约为12.6万元/吨；我
国目前玉米田除草剂通常价格约为5元/亩，甲基磺草酮每亩用药量为7.5-10
克，按每亩售价5元计，原药价格在35-50万元/吨。原药售价仅按25万元计，
每吨利税可达12万，若年产100吨，可产生利税1200万元，经济效益将会十分
显著。
由上可知，甲基磺草酮的开发对于农业除杂草和经济方面都有一定的推动作
用。而根据相关资料显示，甲基磺草酮以其杀草谱广、 活性高、 可混性强， 对
后茬作物安全、 使用灵活、环境相容性强等特点在我国具有极好的市场前景。
而邻硝基对甲砜基苯甲酸是制备甲基磺草酮的重要的化工中间体， 国内外有许
多关于相关的研究报道。因此，邻硝基对甲砜基苯甲酸的合成也显得尤为重要。
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第2章 小试的研究设计
本次设计以邻硝基对甲砜基甲苯为直接原料，通过消化、氧化得到目标产物
邻硝基对甲砜基苯甲酸。
2.1.相关物质的理化性质
表 2-1相关物质理化性质表
名称 分子量 性状 熔点℃ 沸点℃ 密度g/cm3 CAS号
邻硝基
对甲砜基甲苯 215.22 白色结晶粉末 123 387.8 at 760 mmHg 1.35 3185-99-7
邻硝基
对甲砜
基苯甲
酸
245.22 无色或灰黄色针状晶体 204-206 497.8 at 760 mmHg 1.576 110964-79-9
浓硫酸 98.07 无色油状液体 10 338 1.84 7664-93-9
浓硝酸 63.01 无色液体 -42 83 1.4 7697-37-2
五氧化
二钒
182 土黄色固体 690 1750 3.35 1314-62-1
2.2.反应方程式以及原料配比
配比要求如下：
氧化剂：浓硝酸、空气，用量为化学计量的二倍
催化剂：五氧化二钒，用量为原料的4%左右
介质：70%的硫酸，用量为原料的8倍
2.2方程式
2.3配比设计过程
根据设计要求以及方程式可知，原料和催化剂、溶剂用量的比值为：
n（邻硝基对甲砜基甲苯）：n（硝酸）：n（硫酸）：n（五氧化二钒）=1：4：
8：0.04
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反应器容积为500mL，令原料邻硝基对甲砜基甲苯的量为n mol。则硝酸的
量为4n mol，硫酸的量为8n mol，催化剂的量为0.04n mol。根据反应液体积
不超过反应器容积的2/3可得：
V（硫酸）+V（硝酸）≦500 x 32=333 mL，
为使反应更加安全快速，可取反应液体积为100 mL，则有：
1.8498.078n x +1.4
63.014n x
=100
解得n=0.165，故各物质的用量为：
表 2-2
原料配比表
物质 邻硝基对甲砜基甲苯 硝酸 硫酸 五氧化二
钒
物质的量
n（mol）
0.1650 0.6600 1.3200 0.0066
质量（体
积）
35.5 g 29.7 mL 70.4 mL 1.2 g
2.3.实验过程：
3.1反应过程及装置图
将35.5 g邻硝基对甲砜基甲苯和1.2 g五氧化二钒置于500 ml的反应瓶中，
并加入70.4 mL(70%)硫酸，搅拌加热使其溶解，然后缓慢滴加29.7 mL浓硝酸，
控制反应温度在160℃左右，滴加完毕后继续保温反应10h反应完毕后，冷却至
室温，倒入500ml水中，冷却搅拌30min过滤得粗产品。
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图 2-1实验装置图