杨晓军,杨 琴,杨 芳,李西安
(1.延安大学 化学与化工学院,陕西 延安 716000;2.江苏 北极皓天科技有限公司,江苏 宜兴,214200)
间硝基苯甲酸作为一种重要的化工中间体,广泛应用于感光材料、染料和医药等领域[1-3],目前工业上以苯甲酸为原料合成间硝基苯甲酸的方法有2种[4]:第一种是用混酸直接硝化,此法收率为60%左右;第二种方法是在硫酸存在下,用硝酸钠硝化,此法收率也为60%左右。以上两种方法的收率均较低,而且废酸对环境带来的污染不容忽视。为了解决上述存在收率较低,对环境污染严重等问题,本文以醋酸酐为催化剂,考察了有关因素对反应的影响,得出了最佳反应条件。
X-4型熔点测定仪,岛津IRPrestige-21红外光谱仪;JJ500型电子分析天平;合成中所用试剂均为国产分析纯试剂。

在250 mL的三颈瓶中加入1.83 g(0.015 mol)苯甲酸,将一定量脱水剂和一定量65%浓硝酸混合均匀后立即加入三颈瓶中,用水浴加热,在一定温度下反应一定时间。反应结束后,趁热将反应液倾入到冰水中,搅拌待充分冷却析出晶体后,抽滤得淡黄色固体。粗品用水重结晶后得到白色固体。
红外光谱图如图1所示:

图1 间硝基苯甲酸的红外光谱图
实验测定产物熔点为140~141℃,与间硝基苯甲酸的文献值相符[5]。IR 数据:3425.58 cm-1(OH基伸缩振动),1647.21 cm-1(C=O 伸缩振动)1616.35 cm ,1533.41 cm (苯环伸缩振动)1382.96 cm-1(-NO2的伸缩振动)719.45 cm-1(苯环间位取代),由以上数据进一步说明产物为间硝基甲苯甲酸。
苯甲酸1.83 g,65%浓硝酸3.2 mL(0.045 mol),回流反应时间为2 h,脱水剂用量与硝酸用量的体积比为4∶3。……