为了满足不同领域对2,4-二甲氧基苯甲酸的需求,研究人员不断探索各种合成方法。
简述:2,4-二甲氧基苯甲酸主要作为有机合成中间体,在医药上用来生产抗菌增效药、抗焦虑药、冠状血管扩张剂等。尤其近年来,随着抗焦虑药的开发、应用,对该产品的需求量大幅度上升。研究表明,2,4-二甲氧基苯甲酸还可作为定香剂,在高档香料方面有着广泛的应用前景,也可以作食品加工中的防腐剂。
合成:
第一步:由初始原料间苯二酚通过kolbe schmitt反应,合成中间产物2,4-二羟基苯甲酸。第二步:由中间产物2,4-二羟基苯甲酸通过甲基化试剂硫酸二甲酯合成产物2,4-二 甲氧基苯甲酸。具体实验步骤如下:
(1)安装反应装置,将10g间苯二酚、45g 碳酸氢纳和100ml的去离子水加入到250ml的三口瓶内,装上搅拌器、回流装置和温度计, 用加热套加热。混合物升温至95~98℃时,此时固体全部溶解,溶液颜色变为深红色,保持恒温加热4个小时左右。继续升温,使溶液温度达到104℃保持不变,保持40分钟。这时溶液开始沸腾, 出现大量的气泡,颜色变为深红棕色。
(2)取下温度计后,向反应体系中通入二氧化碳气体,并控制气体流速,使其反应1小时。反应结束后,溶液呈深褐色。将溶液冷却至室温,然后使用100毫升乙醚萃取溶液中未反应的间苯二酚,确保混合均匀后分层,乙醚层在上,水层在下,将水层留下。将水层用100毫升浓盐酸酸化,分次加入并持续搅拌(以防止溶液溢出),此时会观察到白色沉淀的生成。当溶液的pH值达到1~2时,进行抽滤,过滤得到沉淀,用少量水洗涤2~3次,最终得到2,4-二羟基苯甲酸。
(3)三口烧瓶内在加入15g的NaOH和 75ml的去离子水。充分的搅拌均匀。待NaOH 溶解后,向烧瓶内加入5g的2,4-二羟基苯甲酸。在电搅拌下溶解完全。 烧瓶下装上冰浴装置,待温度降至 20℃以下时,一次性加入硫酸二甲酯6ml。控温在20℃以下,搅拌20分钟。
(4)装上冷凝管,套上加热套,进行回流。温度升至95℃时,加入15mlNaOH溶液,回流6~7个小时。待完毕之后,冷却至室温。然后加入 50ml的盐酸,调节pH为1~2。这时溶液中有白色的沉淀出现。经抽滤得到2,4-二甲氧基苯甲酸。
参考文献:
[1]曹丽娜朱风雷. 2,4-二甲氧基苯甲酸的制备 [J]. 黑龙江科技信息, 2007, (11): 165.
[2]2,4-二甲氧基苯甲酸生产技术. 北京市, 北京化工大学, 2007-01-01.