邻硝基苯甲醛是重要的有机中间体,工业中主要应用于医药、农药、有机合成等行业。尤其在药物合成方面应用非常广泛,是合成治疗心血管疾病药物硝基吡啶、尼索地平、恩卡胺等的关键中间体。市场需求量逐年增加。目前,邻硝基苯甲醛的工业合成方法是:邻硝基甲苯经溴素溴化生成邻硝基溴苄,再经碳酸钾水解为邻硝基苄醇,最后经稀硝酸氧化生成醛。该方法直接使用溴素进行溴化,产生大量的含溴废水难于处理,严重污染环境,随着环保要求的提高,企业环保压力越来越大,替代溴素溴化的工艺越来越成为大家研究的方向。另外,溴素近年来的价格不断攀升,由原来的2万元/吨上升到现在的将近5万元/吨,造成邻硝基苯甲醛的生产成本居高不下,企业生产压力非常大,这一原因也促使越来越多的企业探索新型的溴化方法,避免使用溴素。针对以上情况,并参考相关文献,我们设计了三条不同合成路线,有效避开溴素的使用。采用正交实验方法对三条合成路线的合成条件进行了有益的探索。第一条路线是,以邻硝基甲苯为起始原料,NaBr为溴化剂,光照下在氯气的作用下溴化生成邻硝基二溴苄和邻硝基溴苄,然后经碱水解生成邻硝基苯甲醛和邻硝基苄醇,分离后得到邻硝基苯甲醛。第二条路线是,以邻硝基甲苯为起始原料,HBr为溴化剂,光照下在H2O2的作用下溴化生成邻硝基二溴苄,经醋酸水解得邻硝基苯甲醛和乙酰溴。生成的乙酰溴为气体,无需分离即可得邻硝基苯甲醛。第三条路线是,以氯化苄为起始原料,采用混酸(硫酸与硝酸)硝化,同时生成邻、间、对位硝基氯化苄,然后进行碱性水解。由于间位硝基氯化苄不水解,得到的产物为邻、对位硝基苯甲醇,再经过硝酸氧化得到邻、对位硝基苯甲醛,最后通过化学法分离产物得到纯邻硝基苯甲醛,副产得到对硝基苯甲醛。三条合成路线各有利弊。第一条路线总收率较高,同时副产物邻硝基苄醇也可以用来合成邻硝基苯甲醛,具有很好的利用价值,但是溴化反应时需通入氯气,实际生产时不宜操作,对反应设备要求较高。第二条路线总收率也较高,目标产物容易得到,但是反应时间较长。第三条路线总收率较好,同时副产物对硝基苯甲醛与间硝基氯化苄也是某些药物的重要中间体,具有一定的经济价值,但是氯化苄毒性较大,实际生产中使用很不方便。总之,三条路线在生产中都有一定的局限性。相比较而言,第二条路线较为适合工业化生产,但一些合成细节仍需要进一步优化。