專利名稱：一種2,7-二硝基芴酮的制取方法
技術領域：
本發明涉及芳香化合物2，7-二硝基芴酮的生產技術領域，特別涉及一種2，7-二硝基芴酮的制取方法。
背景技術：
2，7- 二硝基芴酮棕黃色晶體粉末，常溫差壓下穩定，具有強吸電子基羰基和2個硝基，結構穩定，性能優越，是目前市場上應用較為廣泛的光導材料，可用于靜電復印、材料工業等。對其合成方法的研究具有重要的理論意義和廣泛的應用開發前景。目前，國內外報道2，7_ 二硝基芴酮制取方法的文獻很少，基本上是以芴酮為原料，濃硫酸為溶劑，1 1的硫酸和硝酸混合液為硝化劑，硝化制取2，7-二硝基芴酮。上述制取方法存在著收率低、純化過程復雜、成本高、環境污染大以及不易實現工業化的缺點。

發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種2，7_ 二硝基芴酮的制取方法， 滿足生產中反應條件溫和、操作簡便、產率高、成本低、環境污染小的要求。本發明是采用以下技術方案實現的一種2，7- 二硝基芴酮的制取方法，包括以下步驟1)取工業2，7_ 二硝基芴、苯系溶劑、氫氧化鈉、季銨鹽，將上述四種組分加入到四口瓶中，在四口瓶上安裝好溫度計、攪拌、回流冷凝管，氫氧化鈉作為催化劑，季銨鹽作為相轉移催化劑；2)常壓開始攪拌，加熱到90°C固體溶解，在90 100°C下控溫，通入流量為 300-500ml/min的空氣進行氧化，反應進行6 7小時，停止反應；3)釜液過濾后，減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得棕黃色2，7_ 二硝基芴酮晶體；4)將步驟幻所得棕黃色2，7-二硝基芴酮晶體水洗除堿一次，干燥后即得棕黃色結晶2，7-二硝基芴酮產品。所述苯系溶劑為甲苯或二甲苯。當苯系溶劑為甲苯時，所述四種組分的質量比為工業2，7- 二硝基芴10克，甲苯80 90克，氫氧化鈉2 3克，季銨鹽0. 2 0. 3克。當苯系溶劑為二甲苯時，所述四種組分的質量比為工業2，7- 二硝基芴10克，二甲苯50 60克，氫氧化鈉2 3克，季銨鹽0. 2 0. 3 克。所述季銨鹽為四甲基氯化銨。與現有技術相比，本發明的有益效果是1)反應溫度低，操作簡便、反應條件溫和。2、以廉價的氫氧化鈉作催化劑，成本低。幻苯系溶劑可通過減壓蒸餾回收，不必做進一步處理即可循環使用，洗水量很少容易處理，對環境污染小。4)產品氣相色譜純度高于99. 1%，收率高于84.8%，滿足生產要求。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步說明。實施例1在帶有加熱、攪拌、溫度計、回流冷凝管裝置的250ml四口燒瓶中加入工業2，7-二硝基芴25. 6g，二甲苯140g，季銨鹽0. 52g，氫氧化鈉5. 3g，然后加熱到90°C固體溶解，并控溫90 100°C，通入流量為400ml/min的空氣進行氧化，反應進6小時，停止反應，釜液過濾，減壓蒸餾回收溶劑，循環使用、蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得黃色2，7-二硝基芴酮晶體，少量水洗除堿一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮產品22. 9g，收率84. 8 %，氣相色譜純度 99. 1%，熔點 292 294°C。實施例2在帶有加熱、攪拌、溫度計、回流冷凝管裝置的250ml四口燒瓶中加入工業2，7-二硝基芴25. 6g，二甲苯153g，季銨鹽0. 7g，氫氧化鈉6. 5g，然后加熱到90°C固體溶解，并控溫 90 100°C通入流量為400ml/min的空氣進行氧化，反應進行6小時，停止反應，釜液過濾， 減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得黃色2，7- 二硝基芴酮晶體，少量水洗除堿一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮產品24. 4g，收率90.4%,氣相色譜純度99.2%,熔點292 294°C。實施例3在帶有加熱、攪拌、溫度計、回流冷凝管裝置的250ml四口燒瓶中加入工業2，7-二硝基芴25. 6g，二甲苯130g,季銨鹽0. 6g，氫氧化鈉7. 6g，然后加熱到90°C固體溶解，并控溫90 100°C，通入流量為400ml/min的空氣進行氧化，反應進行6小時，停止反應，釜液過濾，減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得黃色2，7-二硝基芴酮晶體，少量水洗除堿一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮產品23. 2g，收率85.9%,氣相色譜純度99. 1%,熔點292 295 °C。實施例4在帶有加熱、攪拌、溫度計、回流冷凝管裝置的500ml四口燒瓶中加入工業2，7-二硝基芴25. 6g，甲苯230g，季銨鹽0. 52g，氫氧化鈉5. 3g，然后加熱到90°C固體溶解，并控溫 90 100°C通入流量為400ml/min的空氣進行氧化，反應進行6小時，停止反應，釜液過濾， 減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得黃色2，7- 二硝基芴酮晶體，少量水洗除堿一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮產品23. 8g，收率88. 1%,氣相色譜純度99.2%,熔點292 295 °C。實施例5在帶有加熱、攪拌、溫度計、回流冷凝管裝置的500ml四口燒瓶中加入工業2，7-二硝基芴25. 6g，甲苯215g，季銨鹽0. 7g，氫氧化鈉6. 5g，然后加熱到90°C固體溶解，并控溫 90 100°C通入流量為400ml/min的空氣進行氧化，反應進行6小時，停止反應，釜液過濾， 減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得黃色2，7- 二硝基芴酮晶體，少量水洗除堿一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮產品24. 2g，收率89.6%,氣相色譜純度99. 1%,熔點292 295 °C。實施例6在帶有加熱、攪拌、溫度計、回流冷凝管裝置的500ml四口燒瓶中加入工業2，7-二硝基芴25. 6g，甲苯205g，季銨鹽0. 6g，氫氧化鈉7. 6g，然后加熱到90°C固體溶解，并控溫 90 100°C通入流量為400ml/min的空氣進行氧化，反應進行6小時，停止反應，釜液過濾，減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得黃色2，7- 二硝基芴酮晶體，少量水洗除堿一次，干燥即得2，7- 二硝基芴酮產品23. Ig,收率85.6%,氣相色譜純度99. 1%,熔點292 295 °C。
權利要求
1.一種2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，包括以下步驟1)取工業2，7_二硝基芴、苯系溶劑、氫氧化鈉、季銨鹽，將上述四種組分加入到四口瓶中，在四口瓶上安裝好溫度計、攪拌、回流冷凝管，氫氧化鈉作為催化劑，季銨鹽作為相轉移催化劑；2)常壓開始攪拌，加熱到90°C固體溶解，在90 100°C下控溫，通入流量為 300-500ml/min的空氣進行氧化，反應進行6 7小時，停止反應；3)釜液過濾后，減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶，得棕黃色2，7-二硝基芴酮晶體；4)將步驟幻所得棕黃色2，7-二硝基芴酮晶體水洗除堿一次，干燥后即得棕黃色結晶 2，7-二硝基芴酮產品。
2.根據權利要求1所述的一種2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述苯系溶劑為甲苯或二甲苯。
3.根據權利要求2所述的一種2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述四種組分的質量比為工業2，7- 二硝基芴10克，甲苯80 90克，氫氧化鈉2 3克，季銨鹽0. 2 0. 3克。
4.根據權利要求2所述的一種2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述四種組分的質量比為工業2，7- 二硝基芴10克，二甲苯50 60克，氫氧化鈉2 3克，季銨鹽0. 2 0. 3克。
5.根據權利要求1或3或4所述的一種2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，所述季銨鹽為四甲基氯化銨。
全文摘要
本發明涉及芳香化合物2，7-二硝基芴酮的生產技術領域，特別涉及一種2，7-二硝基芴酮的制取方法，其特征在于，包括以下步驟1)取工業2，7-二硝基芴、苯系溶劑、氫氧化鈉、季銨鹽，加入四口瓶中；2)在90～100℃下，通空氣氧化，反應6～7小時；3)減壓蒸餾回收溶劑，濃縮物結晶；4)水洗除堿干燥，即得2，7-二硝基芴酮產品。所述苯系溶劑為甲苯或二甲苯。與現有技術相比，本發明的有益效果是1)反應溫度低，操作簡便、反應條件溫和。2)氫氧化鈉為催化劑成本低。3)苯系溶劑可減壓蒸餾回收循環使用，洗水少易處理，對環境污染小。4)產品氣相色譜純度高于99.1％，收率高于84.8％，滿足生產要求。
文檔編號C07C201/12GK102391129SQ20111033759
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者王守凱, 王廣興, 王海波, 許浩然, 趙巍, 陳興 申請人:中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司