背景及概述
3,4-二甲氧基硝基苯是药物合成的中间体。3,4-二甲氧基硝基苯可转化为3,4-二甲氧基苯胺，用于合成2-氯-4-氨基-6,7-二甲氧基喹唑啉，进一步转化为盐酸哌唑嗪、盐酸特拉唑嗪、盐酸阿夫唑嗪、甲磺酸多沙唑嗪等药物，这类药物可用于治疗高血压、良性前列腺增生等疾病，也可用于合成抗球虫药物癸氧喹酯和丁氧喹酯。
实验原理
有两个烷氧基的苯环非常活泼，容易发生硝化反应，温度控制在0~5℃时，生成4-位单硝化的化合物（1,2-二甲氧基-4-硝基苯或3,4-二甲氧基硝基苯）。温度高于5℃时，会产生4,5-二硝化副产物（1,2-二甲氧基-4,5-二硝基苯）和3-位硝化副产物（1,2-二甲氧基-3-硝基苯）。
图13,4-二甲氧基硝基苯的合成反应式
制备
通过设计无溶剂合成技术制备3,4-二甲氧基硝基苯综合实验，实验中控制反应条件进行苯环的选择性硝化反应，利用薄层色谱检测反应的进程，用柱层析法进行产品的纯化，通过核磁共振波谱、红外光谱对结构进行表征[1]。
实验操作：
在三口圆底烧瓶中加入2.9mL硝酸，用冰盐浴冷却，开启搅拌，待冷却至0~5℃，用恒压滴液漏斗缓慢滴加1mL藜芦醚，三口圆底烧瓶中液体由无色变为红褐色。由于反应过程是放热的，注意控制滴速以使体系温度保持在0~5℃，避免由于温度过高副产物的产生。滴加完毕，保温搅拌，温度继续控制在0~5℃，并用薄层色谱检测，完全反应后，加入20mL水猝灭反应，减压抽滤，洗涤，烘干，得到淡黄色粉末粗产品，称重并计算粗产品的产率。3,4-二甲氧基硝基苯粗产品采用柱层析法进行纯化。洗脱剂（V石油醚︰V乙酸乙酯=7︰1），将硅胶加入烧杯中，倒入适当配好的洗脱剂，搅拌均匀，用玻璃棒引流倒入层析柱中，用洗耳球轻敲柱子以排出硅胶中的气泡且使硅胶柱填充紧实，在装好的硅胶柱上端铺盖铺上2mm的石英砂。收集3,4-二甲氧基硝基苯单一组分，合并，用旋转蒸发仪旋干洗脱剂，得到目标化合物3,4-二甲氧基硝基苯。
参考文献
[1] 刘媛，张宜英，白蓝，等. 3,4-二甲氧基硝基苯的综合实验设计[J]. 实验技术与管理, 2021, 38(5): 75-78.