4-甲氧基肉桂酸是合成防晒剂的重要中间体,其研究和开发具有良好的应用前景，该文章将介绍它的合成方法及其最佳反应条件，为研究人员提供参考依据。

简介：4-甲氧基肉桂酸主要是有机合成医药中间体，可用来合成抗肾上腺素药艾司洛尔，化妆品紫外线吸收。4-甲氧基肉桂酸酯类是一种应用广泛、性能良好的防晒剂,例如4-甲氧基肉桂酸异辛酯(OMC)能有效防止280~310nm的紫外线,且吸收率高,对皮肤无刺激,安全性好,并对油性物料具有很好的溶解性,是一种比较理想的防晒剂。近几十年来,关于4-甲氧基肉桂酸酯类的制备和作为紫外吸收剂的应用国外已申请了很多专利, 4-甲氧基肉桂酸是合成此类防晒剂的重要中间体,但国内却很少有人研究,因此对它的研究和开发具有良好的应用前景。

合成：

1. 目前,4-甲氧基肉桂酸的制备方法主要有:(1)以对甲氧基苯甲醛和醋酐为原料的 Perkin 缩合反应;(2)以对甲氧基苯甲醛和丙二酸为原料的Knoevenagel缩合反应;(3)以对甲氧基卤苯为原料的Heck偶联反应。其中， Heck 偶联反应制备方法具有产率高、纯度较好的优点,但其能耗多、原料难得且价格高;Perkin反应法是制备肉桂酸类化合物最常用的方法之一,但却存在反应温度较高、使用催化剂碱性较强、产率偏低等缺点;Knoevenagel反应是对 Perkin 反应的改进,将酸酐改为具有2个吸电子基的活泼亚甲基化合物,催化剂改用吡啶等有机弱碱，此法所需温度较低，产率较好。

2. 有研究人员研究了以对甲氧基苯甲醛和丙二酸为原料的Knoevenagel缩合反应制备4-甲氧基肉桂酸。

2.1 实验步骤

在配有温度计、搅拌和回流冷凝管的三口烧瓶中加入对甲氧基苯甲醛12.3g、丙二酸11.3g、甲苯22.5mL和催化剂2.8g,升至90℃反应4h后,减压回收甲苯,并将釜残冷却至室温后,加入适量的无水乙醇搅拌,待所得混合物分散均匀后，过滤,滤饼用适量的乙醇洗涤2次,干燥至恒重，得到白色晶体4-甲氧基肉桂酸，收率78.8%,熔点171~175℃，质量分数99.3%。反应式如下。

2.2 催化剂种类对反应的影响

由于产物是酸，使用碱性较强的催化剂会使收率降低，故Knoevenagel反应采用碱性较弱的催化剂。实验得到，采用ｍ（吡啶）∶ｍ（苯胺） ＝１∶１共催化收率最高，所以选吡啶／苯胺作为 合成4-甲氧基肉桂酸的催化剂。

2.3 催化剂用量对反应的影响

实验得到，随着催化剂用量增加，产物收率升高，当催化剂用量为反应混合物质量的12％ 时，收率达到最大。再加大催化剂用量，收率反而降低，可能是因为碱性催化剂用量增多，相应增加了歧化等副反应的发生。所以，催化剂最佳用量为反应混合物质量的12％。

2.4 反应温度对反应的影响

实验得到，随温度升高，收率增加，温度达到90℃时，反应较完全，收率较高。再升高温度，收率略有下降，这是因为温度过高，副反应较多。 因此，90℃为较佳反应温度。

2.5 反应时间对反应的影响

实验得到，随着反应时间增加，产物收率持续增加，当反应时间大于４ｈ后，收率变化很小， 说明４ｈ时反应已经比较完全。因此，较佳反应时间为４ｈ。

2.6 ｎ（丙二酸）∶ｎ（对甲氧基苯甲醛）对反应的影响

实验得到，随着ｎ（丙二 酸）∶ｎ（对甲氧基苯甲醛）的增大，收率变化很大，在物质的量之比增加到1.2∶1前，收率增加，物质的量比继续增加，收率减小。这是因为催化剂为碱性，丙二酸用量太多，会降低催化剂催化效果。所以，选择ｎ（丙二酸）∶ｎ（对甲氧基苯甲醛） ＝1.2∶1，在此条件下4-甲氧基肉桂酸的收率接近80％。

2.7 结论：对甲氧基苯甲醛和丙二酸经Knoevenagel反应合成4-甲氧基肉桂酸的较佳工艺条件是：ｍ（吡 啶）∶ｍ（苯胺）＝１∶１、复合催化剂用量为反应 混合物质量的12％、ｎ（丙二酸）∶ｎ（对甲氧基苯 甲醛）＝1.2∶1、反应温度90℃、反应时间4ｈ。

参考文献：

[1].  刘路宽等, 4-甲氧基肉桂酸的合成研究. 化工科技, 2013. 21(02): 第5-7页.

[2].  薛梅等. 微波辐射合成4-甲氧基肉桂酸. in 第一届全国化学工程与生物化工年会. 2004.

[3].  林世静等, 微波辐射合成4-甲氧基肉桂酸的研究. 北京石油化工学院学报, 2009. 17(03): 第14-17页.