介紹
間羥基苯甲酸是重要的有機(jī)合成中間體,用于農(nóng)藥,醫(yī)藥,食品添加劑,增塑劑等產(chǎn)品的合成。它的外觀為白色結(jié)晶狀粉末,熔點(diǎn)201~203 ℃,微溶于水,溶于熱的乙醇, 乙酸乙醋,丁醇,丙酮,乙醚等有機(jī)溶劑。
圖一 間羥基苯甲酸
合成
一般程序:通常,在10mL雙頸底燒瓶中加入10.0mg光催化劑,用CO2代替圓底燒瓶中的空氣。然后將5mL去離子水中的0.2mmol氯酚注入圓底燒瓶。隨后,在0.75Wcm2藍(lán)色LED下攪拌反應(yīng)容器12小時(shí),得到間羥基苯甲酸。然后通過高速離心分離光催化劑,用乙醇洗滌,并在80℃下真空干燥12小時(shí)。分離的光催化劑進(jìn)一步用于回收實(shí)驗(yàn)[1]。
圖二 間羥基苯甲酸的合成
傳統(tǒng)的合成方法有堿熔融法,重氮鹽水解法,醛氧化法,鈷催化揣基法等,這些傳統(tǒng)的方法路線長,或者原料成本比較大,很多用到強(qiáng)酸強(qiáng)堿, 不能達(dá)到較好的工業(yè)化價(jià)值和對(duì)環(huán)境的友好。以間甲酚為原料,直接氧化合成間羥基苯甲酸,產(chǎn)品不含氯等對(duì)身體產(chǎn)生傷害的物質(zhì),可用作食品添加劑,醫(yī)藥的合成,間甲酚轉(zhuǎn)化率能達(dá)到30%~50%,產(chǎn)品收率能達(dá)到10%~30%,三廢少,步驟少,合成工藝符合現(xiàn)在當(dāng)前清潔環(huán)保的形勢(shì),發(fā)展前景非常大,目前較少見到國內(nèi)外有關(guān)這方面的研究報(bào)道。具體步驟如下:
將工業(yè)含酚廢水純化,得到粗酚,對(duì)粗酚進(jìn)行精餾,得到間甲酚。將15mol原料間甲酚、45mL硫酸和乙酸乙酯加入高壓釜中溶解。加入由釩、鎳、鈷和銅的四種金屬鹽與咪唑化合物混合形成的絡(luò)合物,并負(fù)載在分子篩上形成的催化劑,以及二月桂酸二丁基錫;反應(yīng)在150°C的溫度和3MPa的壓力下進(jìn)行4小時(shí)。反應(yīng)完成后,將反應(yīng)溶液冷卻至室溫。向反應(yīng)溶液中加入無機(jī)酸進(jìn)行中和酸化至pH=3;過濾后,用蒸餾水洗滌濾餅,得到純度≥97%的間羥基苯甲酸。轉(zhuǎn)化率為92.5%[2]。
圖三 間羥基苯甲酸的合成2
參考文獻(xiàn)
[1]Chuan G ,Meilin S ,Zujie H , et al.Novel and efficient strategy for chlorophenols and CO2 transformation over carbon nitride nanotubes: Effect of the hydroxyl grafting and surface electron polarization[J].Journal of Catalysis,2022,413636-647.
[2]游成海,李興,李鴻,等.一種間甲酚催化氧化合成間羥基苯甲酸的方法[P].山西:CN201711084345.X,2018-04-20.