99-08-1 / 間硝基甲苯的主要用途

背景及概述^[1]

淡黃色油狀液體，有似硝基苯的氣味。相對密度1.1571，熔點16℃，沸點230～231℃。幾乎不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿和苯。能與水蒸氣一同揮發(fā)。由甲苯在50℃以下用混酸硝化后，經(jīng)分餾和精制而得。甲苯硝化隨著反應(yīng)條件和催化劑的不同，可以得到不同的產(chǎn)品，如鄰硝基甲苯、對硝基甲苯、間硝基甲苯、2，4—二硝基甲苯和2，4，6—三硝基甲苯等。硝基甲苯和二硝基甲苯是重要的醫(yī)藥、染料和農(nóng)藥中間體。在一般反應(yīng)條件下，硝基甲苯的三種中間體中，鄰位產(chǎn)物多于對位，而對位產(chǎn)物又大大多于間位。目前國內(nèi)市場對鄰、對位的硝基甲苯需求較大，所以國內(nèi)外都在研究甲苯的定位硝化課題，希望鄰、對位的收率盡量提高。但是，目前尚無理想結(jié)果，生成一定量的間硝基甲苯不可避免。由于對間硝基甲苯的開發(fā)和利用沒有及時跟上，使甲苯硝化副產(chǎn)只能低價出售或大量庫存積壓，造成化工資源的極大消費。

制備^[1]

由甲苯在50℃以下用混酸硝化后，經(jīng)分餾和精制而得。

用途^[2-3]

由間硝基甲苯合成下游產(chǎn)品主要是苯環(huán)上的兩個基團(tuán)的氧化、還原和氯化反應(yīng)。

1）間甲苯胺的合成：間甲苯胺為活性黃X-R、陽離子紫2RL的中間體。生產(chǎn)方法：由間硝基甲苯用鐵粉還原制得〔1〕，反應(yīng)式為：

一般收率達(dá)98%目前比較清潔的合成工藝為催化加氫還原法和電解還原法。

2）間甲酚的合成

間甲酚主要用作農(nóng)藥中間體，生產(chǎn)殺蟲劑殺螟松、信硫磷、速滅威、二氯苯醚菊酯，也是彩色膠片、樹脂、香料的中間體。生產(chǎn)方法：間硝基甲苯用鐵粉還原制間甲苯胺，反應(yīng)式為：

用亞硝酸鈉溶液將胺基重氮化制重氮鹽。反應(yīng)式為：

然后將重氮鹽水解得間甲酚，反應(yīng)式為：

3）間硝基苯甲醛的合成

間硝基苯甲醛為醫(yī)藥、染料、表面活性劑等有機(jī)合成的中間體，在制藥工業(yè)中用于碘普酸鈣、碘番酸、間羥胺重酒石酸鹽等的生產(chǎn)。生產(chǎn)方法一般先鹵化，間硝基甲苯在紫外光照下發(fā)生親電鹵化反應(yīng)，但應(yīng)避免鐵等金屬的存在，主要產(chǎn)物有一鹵代物、二鹵代物及少量的三鹵代物，該反應(yīng)關(guān)鍵是提高二鹵代物的選擇性。其反應(yīng)式為：

另一比較清潔和先進(jìn)的生產(chǎn)方法可采用成對電解氧化制間硝基苯甲醛。用鉛板作電極，陽極液用硫酸錳的硫酸溶液，陰極液用FeSO4的硫酸溶液，經(jīng)電解得Fenton試劑，使芳環(huán)上甲基氧化成醛基。且其產(chǎn)率高于化學(xué)氧化法，由于成對氧化，電流效率高于150%左右，值得推廣。其

4）間氨基苯甲醛的合成

間氨基苯甲醛是重要的有機(jī)合成中間體。生產(chǎn)方法為：用間硝基甲苯氧化制間硝基苯甲醛。然后對間硝基苯甲醛進(jìn)行還原，催化劑可選亞硫酸氫鈉和硫酸亞鐵，也可采用二硫化鈉，反應(yīng)式為：

5）間羥基苯甲醛的合成：間羥基苯甲醛也是重要的有機(jī)合成中間體。生產(chǎn)方法：將間硝基甲苯氧化制間硝基苯甲醛，然后對間硝基苯甲醛還原制間氨基苯甲醛。用亞硝酸鈉溶液將胺基重氮化制重氮鹽，反應(yīng)式為：

6）間氨基三氟甲苯的合成：間氨基三氟甲苯是染料、醫(yī)藥和農(nóng)藥的重要中

間體。用于制造抗精神病特效藥氟B靜、三氟拉嗪、三氟哌丁苯等。生產(chǎn)方法：間硝基甲苯在無鐵等金屬存在下，通過紫外光照，通氯反應(yīng)生成間硝基三氯甲苯，反應(yīng)式：

7）間硝基苯甲酸：以間硝基甲苯及10-12%的硝酸水溶液為主要原料，在催化劑偏釩酸銨作用下氧化生成間硝基苯甲酸及NO，使用一、二級吸收塔，利用循環(huán)吸收的方法，吸收反應(yīng)過程中通過放空閥門排出的NO，NO經(jīng)空氣氧化成NO2，NO2再經(jīng)水吸收后變成稀硝酸可回收套用；吸收后產(chǎn)生的硝酸銨水溶液可作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的肥料處理外賣；通過此三級吸收和利用，基本上達(dá)到了零排放；本發(fā)明方法間硝基苯甲酸的收率可達(dá)85%以上，比現(xiàn)有技術(shù)提高15-25個百分點，降低了生產(chǎn)成本，間硝基苯甲酸純度可達(dá)99.0%以上，副產(chǎn)物明顯減少；由于使用了催化劑，降低了反應(yīng)溫度和壓力，使能耗大為降低。

主要參考資料

[1] 化學(xué)物質(zhì)辭典

[2] 間硝基甲苯下游產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用研究

[3] CN201310639017.7催化氧化法制備間硝基苯甲酸的工藝方法