如何合成4-氨基-3-硝基苯甲酸？

4-氨基-3-硝基苯甲酸为重要的苯甲酸衍生物，随着苯甲酸衍生物的应用越来越广泛，4-氨基-3-硝基苯甲酸的合成已越来越受到人们的重视。

简述：苯甲酸衍生物类别很多,用途也很广泛,在染料、医药、香料、纤维、胶片等化学工业领域得到了非常广泛的应用。4-氨基-3-硝基苯甲酸，英文名称：4-Amino-3-nitrobenzoic acid，CAS：1588-83-6，分子式：C7H6N2O4，外观与性状：黄色粉末，是一种苯甲酸衍生物。

合成：

1. 方法一：

（1）Ⅱ的合成

在250 mL三颈瓶中加入对氨基苯甲酸(13.7 g,0.1 mol)和2 mol/L氢氧化钠水溶液(50 mL),加热至沸腾,在搅拌下滴加乙酸酐(12 mL,0.12 mol),滴加完毕, 加热回流2 h,冷却,抽滤,用冷水洗涤,干燥后得白色固体(Ⅱ)15g。

（2）3-硝基-4-乙酰胺基苯甲酸(Ⅲ)的合成

在125 mL三颈瓶中加入18.0 g(0.1 mol)Ⅱ和20 mL (0.2 mol)乙酸酐,冰浴冷却,滴加7 mL (0.1 mol)浓硝酸,滴加完毕,升温至室温, 在高火微波下回流3 min，冷却,加适量的冰水搅拌,室温静置1 h,抽滤,用适量的蒸馏水洗涤3次,抽干后,真空干燥(60℃)后,用280 mL的异丙醇加20 mL的蒸馏水进行重结晶,得黄白色固体(Ⅲ)19.2 g。

（3）4-氨基-3-硝基苯甲酸(Ⅳ)的合成

在125 mL圆底烧瓶中加入Ⅲ(9.6g,0.05 mol),50%氢氧化钾(10 mL),乙醇(13mL),混匀,用功率800 W微波回流5 min，冷却,用浓盐酸调pH=2～3,析出结晶,抽滤,干燥得黄色针状结晶(Ⅳ)8.5g(收率93.1%,方法2得Ⅳ,收率89.0%),熔点284～285℃。

2. 方法二：

以对氨基苯甲酸为原料,先乙酰化,然后再硝化、水解后得到3-硝基-4-氨基苯甲酸。具体步骤如下：

对氨基苯甲酸经过乙酰化反应生成4-乙酰氨基苯甲酸。取473份87~89% H2SO4在搅拌下慢慢加入135份的乙酰氨基苯甲酸，控制温度20℃以下,然后冷却到8～10℃,加入148份混酸(87份100%H2SO4和33份100%HNO3), 反应在8～10℃搅拌反应2小时,然后在强烈搅拌下,倾入冰水中,控制温度在10～15℃,保持3小时,再慢慢搅拌1小时,过滤沉淀,用2000份水洗,干燥得到4-乙酰氨基-3-硝基苯甲酸n.p.198～202℃。加入到热水中,于90～95℃搅拌2小时,冷却,水洗,过滤,干燥得到亮黄色4-氨基-3-硝基苯甲酸,m.p.278～282℃,收率74%。

参考文献：

[1]高明勇. 苯甲酸衍生物的合成 [J]. 染料与染色, 2007, (01): 45-46+49.

[2]张精安,郑盛润,苏成勇. 微波辅助合成3,4-二氨基苯甲酸 [J]. 精细石油化工, 2006, (03): 6-9.