苯甲酰甲酸及其甲酯合成探討

朱益民

江蘇磐?；び邢薰?/p>

苯甲酰甲酸是一種防治高血壓和腦血栓藥物的中間體，另外在其他方面也有著廣泛的應(yīng)用，在人們的生產(chǎn)和生活中是需求量比較大的。它能夠與很多種金屬形成不同的絡(luò)合物，這些絡(luò)合物在生產(chǎn)生活中也是有著很重要的作用的。另外，苯甲酰甲酸甲酯也是醫(yī)療藥物的重要中間體，能夠治療胃病或者是十二指腸潰瘍等疾病。苯甲酰甲酸及其甲酯的合成產(chǎn)物成為許多化學(xué)反應(yīng)的催化劑，而且還能夠作為熒光材料的敏化劑，多種功能引發(fā)人們的注意，是一種具有廣泛的發(fā)展前景的合成中間體。

一、合成方法

苯甲酰甲酸屬于酮酸，比較容易被氧化，合成的過程一般來說是比較困難的。最早的合成方法都是采用實驗室合成的方法，例如扁桃酸生物發(fā)酵氧化或者是苯乙炔二氧化硒氧化的方法，用這樣的方法合成苯甲酰甲酸的方法成本比較高，不利于大規(guī)模的生產(chǎn)，另外反應(yīng)發(fā)生的條件也是相當(dāng)苛刻的，只能作為演示實驗，對于大量的工業(yè)生產(chǎn)，目前的條件還不能夠滿足。但是目前工業(yè)化生產(chǎn)采取了其他的合成方法。

1.苯甲酰腈水解法

其中一種就是苯甲酰腈水解法，苯甲酰腈在濃鹽酸的催化下，水解生成苯甲酰甲酸，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中需要將苯甲酰腈、氯化鈉以及85%的硫酸銨按照一定的物質(zhì)比例投放到反應(yīng)容器當(dāng)中，進行充分的攪拌，使這些反應(yīng)物能夠充分的溶解，然后升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)一定的時間后，再將整個反應(yīng)的溫度降低到室溫，用乙酸乙酯提取三次，并用5%的碳酸氫鈉溶液洗滌，采用油層加熱脫除溶劑，冷卻之后就可以得到粗制品。將粗制品溶于熱的四氯化碳中，之后進行脫色處理，將濾液冷卻至常溫，然后再用冷凍鹽水降溫，經(jīng)過過濾就能夠得到成品。這樣的操作方法相對來說是比較簡單的，操作過程比較簡單，并且能夠得到很高的收率，這也是目前國外普遍采用的一種方法，能夠通過工業(yè)生產(chǎn)得到大量的苯甲酰甲酸。

2.扁桃酸氧化法

除了水解苯甲酰腈的方式，工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常用到的方法還有在水溶液當(dāng)中氧化扁桃酸的方法。在這一反應(yīng)中是以重鉻酸鈉-硫酸作為氧化劑的，首先將扁桃酸投放到反應(yīng)釜當(dāng)中，加入一定量的水，充分的攪拌溶解之后，降低溫度，將整個反應(yīng)的溫度控制在10攝氏度以下，然后滴加反應(yīng)所需的氧化劑，滴加完成之后保證反應(yīng)的時間在一個小時左右。當(dāng)反應(yīng)完成之后利用堿液將整個溶液的pH值調(diào)到2-3之間，是整個溶液呈酸性，靜置一段時間后，等待苯甲酸結(jié)晶的析出，然后進行過濾，利用乙酸乙酯提取兩次左右。將提取液合并在一起，通過真空脫溶的方式得到粗制品，利用活性炭脫色處理，得到精制品。這種扁桃酸氧化的方法在工藝方面也是比較簡單的，得到的產(chǎn)品質(zhì)量相對來說也是比較高的，是目前我國生產(chǎn)苯甲酰甲酸的主要方法。但是這一方法也存在著不足的地方，反應(yīng)所需的原料扁桃酸價格比較昂貴，反應(yīng)的成本比較高，反應(yīng)過程中產(chǎn)生的廢水也比較多，不利于環(huán)境保護。所以說目前在生產(chǎn)上針對這兩方面的問題也進行了一定的改進，提高收率的同時也減少了廢水，成為性價比較高的一種生產(chǎn)方式。

3.苯乙烯氧化法

苯乙烯在堿性條件下，經(jīng)過高錳酸鉀的氧化能夠生成苯甲酰甲酸。在工業(yè)生產(chǎn)中，將一定量的堿性溶液進行稀釋，然后投入苯乙烯，進行劇烈的攪拌，在這一過程中滴加配好的高錳酸鉀溶液，將反應(yīng)的溫度控制在60攝氏度左右。滴加完成后，保證反應(yīng)的時間在十五分鐘左右，反應(yīng)完成之后，加入少量的乙醇使反應(yīng)溶液由混濁變得澄清，之后進行過濾，濾餅水洗兩次。合并溶液之后，將溶液調(diào)至酸性，靜置析出苯甲酸結(jié)晶，采用氯化鈉鹽析的方法，利用乙酸乙酯進行提取，既可以得到粗制品。再利用乙酸乙酯重結(jié)晶的方式可以得到成品。該方法雖然能夠制得苯甲酰甲酸，但是對于工業(yè)化的生產(chǎn)來說比較困難，消耗高錳酸鉀的同時還會產(chǎn)生大量的廢水和錳泥，原料雖然廉價易得，操作起來也比較簡單，但是引起產(chǎn)物的原因還是不能投入大量的生產(chǎn)，但是卻是比較有發(fā)展前景的一種合成方式。

二、苯甲酰甲酸甲酯的合成

苯甲酰甲酸甲酯是在得到苯甲酰甲酸的基礎(chǔ)上合成的，利用一定量的苯甲酰甲酸，無水甲醇以及一定量的固體酸，將這些反應(yīng)物放置在三口燒瓶當(dāng)中，該燒瓶應(yīng)該具有磁力攪拌、溫度測量、冷凝以及分水等功能，將一定量的無水環(huán)己烷加入到反應(yīng)容器當(dāng)中，經(jīng)過攪拌，控制整個反應(yīng)的溫度控制在回流溫度，反應(yīng)大概三小時左右就可以結(jié)束整個反應(yīng)，將反應(yīng)的溫度降至室溫，利用漏斗進行減壓過濾，除去其中的固體酸，使用無水甲醇洗滌濾餅，收集反應(yīng)的濾液，經(jīng)過過濾和蒸餾得到粗制品。利用高效液相色譜對產(chǎn)品進行提純，能夠得到苯甲酰甲酸甲酯。

結(jié)束語

目前，苯甲酰甲酸及其甲酯在人們生活中的很多方面都有著廣泛的應(yīng)用，在工業(yè)生產(chǎn)中也在不斷的對這種中間體進行合成，合成的方法雖然有很多種，但是該生成物對反應(yīng)條件的要求比較高，另外從反應(yīng)的產(chǎn)物來考慮，應(yīng)該選擇更加有利于環(huán)境保護的工業(yè)生產(chǎn)方式，這樣才能夠讓合成的產(chǎn)品為人們服務(wù)的同時，也不會對環(huán)境造成太大的傷害。苯甲酰甲酸及其甲酯有著很大的應(yīng)用前景，在醫(yī)藥方面對于胃酸胃潰瘍的治療有著很好的效果，另外對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也有一定的幫助，作為農(nóng)藥中間體，能夠合成除草劑，適用于農(nóng)田除草，是一種高效低毒的農(nóng)藥，以后還會在更廣的方面有所應(yīng)用。