2-甲基-4-硝基苯甲酸是一种重要的医药中间体,可用于合成一系列新型抗肿瘤药物。为研究2-甲基-4-硝基苯甲酸的合成,以邻二甲苯为起始原料,经选择性硝化得到4-硝基邻二甲苯,然后再选择性氧化4-硝基邻二甲苯,最终得到目标产物2-甲基-4-硝基苯甲酸。为实现高选择性和高产率地合成4-硝基邻二甲苯,研究了以二氧化氮为硝化试剂的邻二甲苯选择性硝化。结果发现,在25℃下采用3-4倍量的二氧化氮对邻二甲苯进行硝化时,4-硝基邻二甲苯与3-硝基邻二甲苯异构体比值能够达到3以上,考察了质子酸和非质子酸催化二氧化氮硝化邻二甲苯的反应特性。研究发现,非质子酸能促进高选择性合成4-硝基邻二甲苯,在氯化锌等催化剂作用下,4-硝基邻二甲苯的产率为63.4%,4-硝基邻二甲苯与3-硝基邻二甲苯异构体比值达到3.72。在4-硝基邻二甲苯氧化合成2-甲基-4-硝基苯甲酸的过程中,研究了硝酸对4-硝基邻二甲苯的氧化反应特性。研究发现,自由基引发剂能够极大地促进氧化反应的进行。应用N-羟基邻苯二甲酰亚胺、氯化钻、乙酸锰、和苄基三乙基氯化铵等催化剂协同,在回流条件下采用硝酸对4-硝基邻二甲苯作用,2-甲基-4-硝基苯甲酸的产率达到86.3%。所合成的2-甲基-4-硝基苯甲酸经1H NMR表征确定结构。