專利名稱：一種苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法
技術領域：
本發明涉及已知化合物的制備方法，確切地說是苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法。
背景技術：
苯甲酰甲酸(benzoylformic acid)，又名苯乙酮酸(phenylglyoxylic acid),是一種無色或者淡黃色晶體，熔點66°C，沸點147. 50C /1. 6kPa,閃點為147_151°C /12mmHg, 密度P = 1.38g/cm3，在常壓下蒸餾分解，能溶于水、酸、醚和熱的四氯化碳；其分子式為 C8H6O3，相對分子質量為150. 13。苯甲酰甲酸的結構式如下
O在制備醫藥方面，以苯甲酰甲酸作為原料，可直接合成50多種化學原藥。如苯甲酰甲酸甲(乙)酯是治療胃和十二指腸潰瘍藥物奧芬溴銨、胃酸胃潰瘍用藥胃長寧、治療腦血管病抗栓用藥環扁桃酯、治療尿多尿頻的解痙藥尿多靈、抗膽堿藥阿托品、中樞神經興奮藥匹莫林抗抑郁藥米氮平等中間體。此外，苯甲酰甲酸在醫藥方面另一個重要用途，是制備手性扁桃酸。與此同時，苯甲酰甲酸也可作為農藥中間體，主要是合成三嗪酮類除草劑，例如苯嗪草酮和苯嗪凈等。苯甲酰甲酸因含有羰基，可和金屬離子絡合，形成配合物。以苯甲酰甲酸、鄰菲咯啉為配體，鋱Tb3+、銪Eu3+和惰性離子(La3+、Y3+和Gd3+)為中心離子的混合稀土配合物中， 不發光的離子La3+對配合物熒光發射強度影響很大，能使其相對熒光發射強度明顯增強， 這對人們尋找發光性能好、價格便宜的發光材料提供了理論依據。近年來，通過與金屬元素絡合，又發現苯甲酰甲酸可以作為熒光材料的敏化劑和有機氧化反應的催化劑，更引起人們的重視。苯甲酰甲酸與雜環化合物的衍生物的二價鐵鹽反應，生成亞鐵原卟琳酶的絡合物，用來做氧化反應的催化劑。紫外光固化粉末涂料(簡稱UV固化粉末涂料)是將傳統粉末涂料和UV固化技術相結合的新技術，特別適合于需要環境保護、低溫涂裝、快速固化、高效率生產的場合。以苯甲酰甲酸酯合成的UV固化粉末涂料中的光引發劑，適合制備較厚的固化材料，能夠得到具有良好裝飾效果和優良耐候性的涂層。目前生產苯甲酰甲酸的主要方法有苯甲酰腈水解法、扁桃酸氧化法、格氏試劑與草酸二乙酯的親核取代、氧化法和Friedel-Crafts酰化法。這些方法原料昂貴，環境污染嚴重，對設備腐蝕大，這些缺點不利于大規模工業生產的可持續發展。目前國內對于苯甲酰甲酸的合成方法的研究報道很少，生產苯甲酰甲酸主要方法落后且對環境污染大。為此，探尋一種反應條件溫和、環保、高產率合成苯甲酰甲酸的工藝方法具有潛在巨大的環境經濟社會效益。
發明內容
本發明旨在提供一種反應條件溫和、選擇性好、收率高并易于工業化生產的苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法。本發明解決技術問題采用如下技術方案本發明苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法的特點在于以苯乙烯為原料，在H2O2和四丁基溴化銨混合體系中，氧化生成α-溴苯乙醇，生成的α-溴苯乙醇再經H2O2氧化生成 α-溴苯乙酮，α-溴苯乙酮在堿性條件下水解生成α-羥基苯乙酮，α-羥基苯乙酮再經 H2O2氧化生成目標產物苯甲酰甲酸。本發明苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法按以下步驟操作a、加成以水為溶劑，將苯乙烯和四丁基溴化銨加入反應器中，攪拌下于10-25°C滴加雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α -溴苯乙醇；四丁基溴化銨的添加量為苯乙烯摩爾量的1. 1-1. 5倍；雙氧水溶液中Η202的摩爾量為苯乙烯摩爾量的1. 5-2. 3倍；b、氧化向步驟a制備的α-溴苯乙醇中滴加雙氧水溶液，控制溫度在5_25°C，控制滴加時間為1-1. 5h，滴加完成后，在室溫下反應18-23小時，反應結束后靜置分離收集有機相，有機相用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；雙氧水溶液中H2A的摩爾量為α -溴苯乙醇摩爾量的2-2. 5倍；C、水解將步驟b制備的的α -溴苯乙酮至于質量百分濃度5-35%的碳酸鈉水溶液中，在 100-110°c下反應20-25小時，反應結束后靜置分離收集有機相，水相為溴化鈉和過量的碳酸鈉水溶液，有機相用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，再經乙醇重結晶后得到α-羥基苯乙酮；d、氧化工藝向步驟c制備的α -羥基苯乙酮中滴加雙氧水溶液，控制溫度在5_25°C，控制滴加時間為0. 5-lh，滴加完成后升溫至70-100°C繼續反應11-14小時，反應結束后靜置分離收集有機相，有機相用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到目標產物苯甲酰甲酸；雙氧水溶液中H2A的摩爾量為α -羥基苯乙酮摩爾量的2-2. 5倍。所述雙氧水溶液的質量濃度為10-50 %。步驟c中所述碳酸鈉水溶液的加入量以碳酸鈉的質量計為苯乙烯質量的150-400%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下向本發明制備的苯甲酰甲酸中加入苯甲酰甲酸摩爾量1.2-1. 7倍的無水甲醇、 20-40mL無水環己烷和質量濃度為98%的硫酸溶液，硫酸溶液中硫酸的摩爾量為苯甲酰甲酸摩爾量的0. 005-0. 007倍，在82-100°C下酯化反應5_8h，待反應結束后，用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，而得到苯甲酰甲酸甲酯。苯甲酰甲酸甲酯(methyl phenylglyoxylate)，是一種無色或者淺黃色液體，沸點為246-248 °C，相對密度P=L 155，折光率n2°D = 1. 5沈8，能溶于醇、醚、苯和甲苯等有機溶劑，但難溶于水；其分子式為C9H8O3，相對分子質量為164. 16。與已有技術相比，本發明的有益效果體現在1、本發明以雙氧水為氧化劑，副產物為水，減少了有機物副產物生成和無機鹽 (酸)廢水排放量，較其他無機重金屬鹽和無機礦物酸氧化方法，提高了工業制備反應的清潔性，降低了環境污染。2、本發明以價格較為低廉的苯乙烯為原料，降低了生產成本。3、本發明方法反應時間較短，反應條件溫和。4、本發明提高了產品得率和純度。產率較目前工業傳統方法提高近13%，本方法總收率達到93. 7%，產品純度超過95%，其他指標也相應提高。5、本發明以水為介質，避免了有機溶劑的使用。
四
圖1是本發明苯甲酰甲酸高選擇性合成方法的工藝流程圖。圖2是本發明之額比的苯甲酰甲酸的HPLC圖，采用日本島津HPLC-lOAvp Plus高效液相色譜儀測產品純度，流動相為甲醇和水按照體積比6 4得到。由圖2可以看出，在 t = 3. 時出現了苯甲酰甲酸很強的吸收峰，而在其他位置無明顯的峰值出現，說明該反應副產物少，純度高。圖3是本發明通過制備的中間體苯甲酰甲酸進一步制備得到的苯甲酰甲酸甲酯的HPLC圖，采用日本島津HPLC-lOAvp Plus高效液相色譜儀測產品純度，流動相為甲醇和水按照體積比1 1得到。由圖3可以看出，在t= 15. 357min時出現了苯甲酰甲酸甲酯很強的吸收峰，而在其他位置無明顯的峰值出現，說明該反應副產物少，純度高。
五具體實施例方式本發明以苯乙烯為原料，經H2O2氧化生成α-溴苯乙醇，生成的α-溴苯乙醇再經 H2O2氧化生成α-溴苯乙酮，α-溴苯乙酮在堿性條件下水解生成α-羥基苯乙酮，α-羥基苯乙酮再經H2A氧化生成目標產物苯甲酰甲酸。將制備的苯甲酰甲酸、無水甲醇和無水環己烷，在少量濃硫酸作用下，發生酯化反應；待反應結束后，通過蒸餾將過量的無水甲醇和無水環己烷收集，再通過精餾得到純度符合要求的苯甲酰甲酸甲酯。
下面通過具體的實施例對本發明作進一步分析說明。實施例1 將150. OOg水、10. 40g苯乙烯和35. 46g四丁基溴化銨加入500mL三口燒瓶中，攪拌下于10-25°C滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；向α -溴苯乙醇中緩慢滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，待滴加完后， 在室溫下反應18_23h，反應結束后，通過靜置使有機相和水相分離，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；向α-溴苯乙酮中加入200mL質量濃度25-35%的碳酸鈉水溶液，于100-110°C下水解反應20-2 ，水解結束后，通過靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相用無水硫酸鈉干燥，再用乙醇重結晶得淺黃色晶體狀的α-羥基苯乙酮13. 40g；將制得的α-羥基苯乙酮置于500mL三口燒瓶中，加入IOOg水，攪拌下緩慢滴加22. 33g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5小時，加完后緩慢升溫至 70-10(TC繼續反應ll_14h，反應結束后靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相通過無水硫酸鈉干燥，再通過二氯甲烷重結晶獲得白色晶體狀苯甲酰甲酸13. 60g。HPLC純度95. 1%，收率92. 1%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下將制備的苯甲酰甲酸置于IOOmL三口燒瓶中，加入3. 48g無水甲醇、20mL的無水環己烷和質量濃度為98 %的濃硫酸0. 045g,加熱至回流，酯化反應5-8h，反應結束后用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，得到淺黃色液體苯甲酰甲酸甲酯10. 87g，HPLC純度95. 2%，收率73. 1 %。實施例2 將150. OOg水、10. 40g苯乙烯和35. 46g四丁基溴化銨加入500mL三口燒瓶中，攪拌下于10-25°C滴加21. 53g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；向α -溴苯乙醇中緩慢滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，待滴加完后， 在室溫下反應18_23h，反應結束后，通過靜置使有機相和水相分離，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；向α-溴苯乙酮中加入200mL質量濃度25-35%的碳酸鈉水溶液，于100-110°C下水解反應20-2 ，水解結束后，通過靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相用無水硫酸鈉干燥，再用乙醇重結晶，得淺黃色晶體狀的α-羥基苯乙酮13.43g;將制得的α-羥基苯乙酮置于500mL三口燒瓶中，加入IOOg水，攪拌下緩慢滴加22. 38g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5小時，加完后緩慢升溫至70-10(TC繼續反應ll_14h，反應結束后靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相通過無水硫酸鈉干燥，再通過二氯甲烷重結晶，獲得白色晶體狀苯甲酰甲酸13. 78g。HPLC純度96. 2%，收率93. 1%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下將制備的苯甲酰甲酸置于IOOmL三口燒瓶中，加入3. 82g無水甲醇、20mL的無水環己烷和質量濃度為98 %的濃硫酸0. 046g,加熱至回流，酯化反應5-8h，反應結束后用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，得到淺黃色液體苯甲酰甲酸甲酯11. 24g, HPLC純度95. 8%，收率74. 6%。實施例3 將150. OOg水、10. 40g苯乙烯和45. 08g四丁基溴化銨加入500mL三口燒瓶中，攪拌下于10-25°C滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；向α -溴苯乙醇中緩慢滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，待滴加完后， 在室溫下反應18_23h，反應結束后，通過靜置使有機相和水相分離，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；向α-溴苯乙酮中加入200mL質量濃度25-35%的碳酸鈉水溶液，于100-110°C下水解反應20-2 ，水解結束后，通過靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相用無水硫酸鈉干燥，再用乙醇重結晶，得淺黃色晶體狀的α-羥基苯乙酮13. 52g；將制得的α-羥基苯乙酮置于500mL三口燒瓶中，加入IOOg水，攪拌下緩慢滴加22. 38g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5小時，加完后緩慢升溫至 70-10(TC繼續反應ll_14h，反應結束后靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相通過無水硫酸鈉干燥，再通過二氯甲烷重結晶，獲得白色晶體狀苯甲酰甲酸13. 66g。HPLC純度94. 7%，收率91. 7%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下 將制備的苯甲酰甲酸置于IOOmL三口燒瓶中，加入3. 79g無水甲醇、20mL的無水環己烷和質量濃度為98 %的濃硫酸0. 055g,加熱至回流，酯化反應5-8h，反應結束后用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，得到淺黃色液體苯甲酰甲酸甲酯11. 25g，HPLC純度94. 3%，收率75. 3%。實施例4 將150. OOg水、10. 40g苯乙烯和45. 08g四丁基溴化銨加入500mL三口燒瓶中，攪拌下于10-25°C滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；向α -溴苯乙醇中緩慢滴加22. 67g質量分數為30%的雙氧水溶液，待滴加完后， 在室溫下反應18_23h，反應結束后，通過靜置使有機相和水相分離，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；向α-溴苯乙酮中加入200mL質量濃度25-35%的碳酸鈉水溶液，于100-110°C下水解反應20-2 ，水解結束后，通過靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相用無水硫酸鈉干燥，再用乙醇重結晶得淺黃色晶體狀的α-羥基苯乙酮13. 49g；將制得的α-羥基苯乙酮置于500mL三口燒瓶中，加入IOOg水，攪拌下緩慢滴加25. 86g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5小時，加完后緩慢升溫至 70-10(TC繼續反應ll_14h，反應結束后靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相通過無水硫酸鈉干燥，再通過二氯甲烷重結晶，獲得白色晶體狀苯甲酰甲酸13. 77g。HPLC純度94. 8%，收率92. 7%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下將制備的苯甲酰甲酸置于IOOmL三口燒瓶中，加入4. 41 g無水甲醇、20mL的無水環己烷和質量濃度為98 %的濃硫酸0. 055g,加熱至回流，酯化反應5-8h，反應結束后用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，得到淺黃色液體苯甲酰甲酸甲酯11. 88g，HPLC純度96. 0%，收率78. 9%。實施例5 將150. OOg水、10. 40g苯乙烯和45. 08g四丁基溴化銨加入500mL三口燒瓶中，攪拌下于10-25°C滴加26. 07g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；向α -溴苯乙醇中緩慢滴加26. 07g質量分數為30%的雙氧水溶液，待滴加完后， 在室溫下反應18_23h，反應結束后，通過靜置使有機相和水相分離，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；向α-溴苯乙酮中加入200mL質量濃度25-35%的碳酸鈉水溶液，于100-110°C下水解反應20-2 ，水解結束后，通過靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相用無水硫酸鈉干燥，再用乙醇重結晶，得淺黃色晶體狀的α-羥基苯乙酮13.29g;將制得的α-羥基苯乙酮置于500mL三口燒瓶中，加入IOOg水，攪拌下緩慢滴加25. 47g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5小時，加完后緩慢升溫至70-10(TC繼續反應ll_14h，反應結束后靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相通過無水硫酸鈉干燥，再通過二氯甲烷重結晶，獲得白色晶體狀苯甲酰甲酸13. 73g。HPLC純度95. 7%，收率93. 7%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下將制備的苯甲酰甲酸置于IOOmL三口燒瓶中，加入4. 69g無水甲醇、20mL的無水環己烷和質量濃度為98 %的濃硫酸0. 064g,加熱至回流，酯化反應5-8h，反應結束后用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，得到淺黃色液體苯甲酰甲酸甲酯12. 07g, HPLC純度95. 7%，收率80. 4% 0實施例6 將150. OOg水、10. 40g苯乙烯和48. 36g四丁基溴化銨加入500mL三口燒瓶中，攪拌下于10-25°C滴加26. 07g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5h，滴完后將溫度升至80-100°C，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；向α -溴苯乙醇中緩慢滴加28. 33g質量分數為30%的雙氧水溶液，待滴加完后， 在室溫下反應18_23h，反應結束后，通過靜置使有機相和水相分離，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后0. 3-0. 5MPa、40-45°C減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；向α-溴苯乙酮中加入200mL質量濃度25-35%的碳酸鈉水溶液，于100-110°C下水解反應20-2 ，水解結束后，通過靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相用無水硫酸鈉干燥，再用乙醇重結晶，得淺黃色晶體狀的α-羥基苯乙酮13.31g;將制得的α-羥基苯乙酮置于500mL三口燒瓶中，加入IOOg水，攪拌下緩慢滴加27. 70g質量分數為30%的雙氧水溶液，控制滴加時間為1-1. 5小時，加完后緩慢升溫至70-10(TC繼續反應ll_14h，反應結束后靜置使有機相和水相分離，再將分離后的有機相用乙酸乙酯萃取，萃取后的有機相通過無水硫酸鈉干燥，再通過二氯甲烷重結晶，獲得白色晶體狀苯甲酰甲酸13. 53g。HPLC純度94. 2%，收率92. 3%。本發明制備的苯甲酰甲酸可以進一步通過酯化反應制備得到苯甲酰甲酸甲酯，具體方法如下將制備的苯甲酰甲酸置于IOOmL三口燒瓶中，加入4. 9Ig無水甲醇、20mL的無水環己烷和質量濃度為98 %的濃硫酸0. 063g,加熱至回流，酯化反應5-8h，反應結束后用乙酸乙酯萃取出有機相，通過0. 2-0. 5MPa、30-45°C減壓蒸餾將過量的甲醇、環己烷和乙酸乙酯除去，得到淺黃色液體苯甲酰甲酸甲酯11. 67g，HPLC純度93. 8%，收率78. 9%。
權利要求
1.一種苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法，其特征在于以苯乙烯為原料，在H2O2和四丁基溴化銨混合體系中，氧化生成α-溴苯乙醇，生成的α-溴苯乙醇再經H2O2氧化生成 α-溴苯乙酮，α-溴苯乙酮在堿性條件下水解生成α-羥基苯乙酮，α-羥基苯乙酮再經 H2O2氧化生成目標產物苯甲酰甲酸。
2.根據權利要求1所述的合成方法，其特征在于按以下步驟操作a、力口成以水為溶劑，將苯乙烯和四丁基溴化銨加入反應器中，攪拌下于10-25°C滴加雙氧水溶液，滴完后將溫度升至80-10(TC，繼續反應10-13小時，反應結束后降至室溫，將反應液用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙醇；四丁基溴化銨的添加量為苯乙烯摩爾量的1. 1-1. 5倍；雙氧水溶液中H2A的摩爾量為苯乙烯摩爾量的1. 5-2. 3倍；b、氧化向步驟a制備的α -溴苯乙醇中滴加雙氧水溶液，控制溫度在5_25°C，滴加完成后，在室溫下反應18-23小時，反應結束后靜置分離收集有機相，有機相用乙酸乙酯萃取2-3次， 合并萃取液后減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到α-溴苯乙酮；雙氧水溶液中H2A的摩爾量為α -溴苯乙醇摩爾量的2-2. 5倍；C、水解將步驟b制備的的α-溴苯乙酮至于質量百分濃度5-35%的碳酸鈉水溶液中，在 100-110°C下反應20-25小時，反應結束后靜置分離收集有機相，有機相用乙酸乙酯萃取 2-3次，合并萃取液后減壓蒸餾除去溶劑，再經乙醇重結晶后得到α-羥基苯乙酮；d、氧化工藝向步驟c制備的α -羥基苯乙酮中滴加雙氧水溶液，控制溫度在5-25°C，滴加完成后升溫至70-100°C繼續反應11-14小時，反應結束后靜置分離收集有機相，有機相用乙酸乙酯萃取2-3次，合并萃取液后減壓蒸餾除去溶劑，最后經二氯甲烷重結晶得到目標產物苯甲酰甲酸；雙氧水溶液中H2A的摩爾量為α -羥基苯乙酮摩爾量的2-2. 5倍。
3.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于所述雙氧水溶液的質量濃度為 10-50% ο
4.根據權利要求2所述的合成方法，其特征在于步驟c中所述碳酸鈉水溶液的加入量以碳酸鈉的質量計為苯乙烯質量的150-400%。
全文摘要
本發明公開了一種苯甲酰甲酸的高選擇性合成方法，是以苯乙烯為原料，在H2O2和四丁基溴化銨混合體系中，氧化生成α-溴苯乙醇，生成的α-溴苯乙醇再經H2O2氧化生成α-溴苯乙酮，α-溴苯乙酮在堿性條件下水解生成α-羥基苯乙酮，α-羥基苯乙酮再經H2O2氧化生成目標產物苯甲酰甲酸。本發明以雙氧水為氧化劑，副產物為水，減少了有機物副產物生成和無機鹽(酸)廢水排放量，較其他無機重金屬鹽和無機礦物酸氧化方法，提高了工業制備反應的清潔性，降低了環境污染。本發明提高了產品得率和純度，產率較目前工業傳統方法提高近13％，本方法總收率達到93.7％，產品純度超過95％，其他指標也相應提高。
文檔編號C07C51/373GK102336656SQ20111034507
公開日2012年2月1日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者彭新華, 戴志宏, 董雄輜 申請人:合肥工業大學