苯甲酰甲酸乙酯的一种合成方法

2023/11/23 9:09:31

背景技术

苯甲酰甲酸与其酯类化合物分子结构中含有羰基、羧酸基和酯基等多个反应中心而表现出多种特殊的化学行为,在农药、医药、生物制剂、功能材料和有机合成等领域都有着非常重要作用。目前国内市场需求基本依赖进口来满足,进口价格较高,苯甲酰甲酸乙酯的需求量大。仅以色列马克西姆公司,每年就需要采购2000t苯甲酰甲酸乙酯用于生产苯嗪草酮除草剂。

苯甲酰甲酸乙酯

苯甲酰甲酸与其酯类化合物结构中含有酮羰基、羧基和酯基,属于α-酮酸类化合物,易于脱去羧基;在一定条件下,可能发生分解而转化为苯甲酸,故其性质不稳定,在合成上有一定的难度。目前工业化的合成方法主要有:(1)以苯甲酰腈或扁桃酸为原料,在强酸条件下氧化或水解成苯甲酰甲酸,再酯化成甲酰甲酸乙酯。(2)通过傅克酰化法,草酸二乙酯或草酰氯单乙酯在无水三氯化铝催化下,与苯反应生成苯甲酰甲酸乙酯。上述方法均存在反应需在强酸性、高温和强氧化剂条件下进行,对反应设备要求苛刻,工艺对外部环境污染较大。

为了避开了苯甲酰甲酸与其酯类化合物容易在强酸性、高温和强氧化剂条件下脱羰基、脱羟基和氧化分解的问题,我们采用以工业级苯和工业级三氯乙醛为起始原料合成苯甲酰甲酸乙酯的合成路线。

合成方法

1、2,2,2-三氯-1-苯基乙醇(I)的合成 

在装有搅拌器、温度计的500mL四口反应瓶中,加入142mL工业苯,8g(0.06mol)无水三氯化铝,搅拌,当釜内温度降至-5℃时,开始滴加34.6g(0.2mol)工业级三氯乙醛,控制温度在-5℃以下,滴加完毕保温反应。反应完后滴加40mL 6mol/L HCl酸化,30min后再加100mL水搅拌30min,然后将反应混合物倒入分液漏斗中分层。分出水层,油层用质量分数为10%NaHCO3洗涤(50mLX2),再用水洗涤(80mLX2),分出有机层。减压脱出苯,得化合物I,不蒸馏直接用于下步反应。

2、2-羟基-2-苯基乙酸(II)的合成

取11.3g(0.05mol)化合物(I)与50mL乙醇混合均匀,在30min内滴加到200mL质量分数为5% NaOH溶液中,搅拌,升温至90~95℃,回流反应直至釜内油状物消失。反应完后,降温至0~5℃愠愠滴加约60g体积分数为15%的盐酸至pH=1,过滤反应液,水洗,烘干,得化合物II。

3、2-羟基-2-苯基乙酸乙酯(III)的合成

在装有分水器、回流冷凝器的烧瓶中加入2-羟基-2-苯基乙酸30g(0.2mol),无水乙醇40mL(1.0mol),甲苯300mL,异丙氧基钛催化剂0.6g(2mmol),加热回流分水,直到原料2-羟基-2-苯基乙酸反应完全。蒸出乙醇和甲苯,冷却,再加入甲苯,搅拌过滤。滤液依次用质量分数为5%的碳酸钠溶液、水洗涤,分出有机层。减压蒸馏,收集130℃/1.87kPa的馏份,得化合物Ⅲ 32.7g,质量分数为98%。

4、苯甲酰甲酸乙酯(V)的合成

取0.15mol 2-羟基-2-苯基乙酸乙酯,与100 mL乙醇混合,在30min内滴加到200mL质量分数为1% NaOH溶液中,搅拌。滴加完后,再将75mL体积分数为30%的双氧水分3次加到反应釜中,每次间隔30min,加完后室温搅拌反应24h,直至气相色谱跟踪原料2-羟基-2-苯基乙酸乙酯峰消失。反应完后,用三氯甲烷萃取,静置分层,有机层常压脱溶,再减压精馏,收集138℃/1.87kPa的馏份,得到化合物苯甲酰甲酸乙酯25.1g,质量分数为98%(HPLC),以2-羟基-2-苯基乙酸乙酯计,收率90%。1H NMR(CDCl3,600 MHz)δ:1.47(t,J=7.2Hz,3H,CH₃),4.45(d,J=7.1Hz,2H,CH₂),7.41(t,J=6.6Hz,2H,Ar-H),7.65 (t,J=6.4Hz,1H,Ar-H),8.01 (d, J=7.6Hz,2H,Ar-H)。

参考文献

[1]李柯,周蜜,朱晨等.苯甲酰甲酸乙酯的合成及工艺优化研究[J].化学世界,2020,61(02):

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。如有侵权,请联系我们删除!
阅读量:103 0

欢迎您浏览更多关于苯甲酰甲酸乙酯的相关新闻资讯信息