对苯二甲酸单甲酯（Mono-methylTerephthalate,MMT）是一种重要的医药化工中间体，可用于合成抗肿瘤药贝沙罗汀（Bexarotene）。贝沙罗汀是由美国Ligand公司开发的，于2000年1月在美国首次上市。它被用于治疗顽固性皮肤T-细胞淋巴瘤，并有望用于治疗银屑病和糖尿病。对苯二甲酸单甲酯还可用于合成聚对苯撑苯并二噁唑（Poly(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole,PBO)）超级纤维新材料。

合成方法

对苯二甲酸单甲酯的合成路线有以下几种：

①以对甲基苯甲酸甲酯为原料，使用Co(OAc)2和Mn(OAc)2作为催化剂，通入空气加压氧化，得到MMT，收率为93%。

②以4-醛基苯甲酸甲酯为原料，使用次氯酸钠、硅胶G负载的KMnO4等氧化剂氧化合成MMT，收率较高。

③以对苯二甲酸为原料，使用氧化铝或BF3作为催化剂，与硫酸二甲酯或甲醇进行单酯化反应制得MMT。

④以对苯二甲酸二甲酯为原料，以甲醇为溶剂，加入KOH溶液水解，再酸化制得MMT，收率为73%。

分析发现：路线1收率较高，但需要加压，对反应设备要求较高；路线2的4-醛基苯甲酸甲酯原料不易得到，且价格昂贵；路线3的原料易得，但选择性单酯化收率不高。对苯二甲酸单甲酯的合成国内未见文献报道，且进口试剂价格昂贵，因此研究对苯二甲酸单甲酯合成工艺具有一定的实际应用价值。考虑到对苯二甲酸二甲酯在国内已实现大规模工业化生产，原料易得，本文选用路线4为合成路线，并探索最佳工艺条件。具体合成路线见下图：

在装有回流冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中，加入对苯二甲酸二甲酯（100g，0.515mol）、KOH（35.2g，0.515mol）和甲醇（1250mL），搅拌后加热回流反应7小时，使用薄层色谱（TLC）[石油醚(V):乙酸乙酯(V)=1:1为展开剂]检测，显示原料反应完全。反应混合物冷却后过滤，得到白色固体。将所得白色固体溶于水（1500mL）中，缓慢滴加浓盐酸，调节pH值至约3，析出白色晶体，过滤后用冷水洗涤滤饼，抽干，80℃干燥6小时，得到对苯二甲酸单甲酯84.5g，收率91.2%，熔点为220~222℃。

注意事项：

在对苯二甲酸单甲酯的合成过程中，以甲醇为溶剂，加入等摩尔的固体KOH，而不是KOH溶液，以避免对苯二甲酸二甲酯结构中两个酯基均被水解。

参考文献

[1]黄宝莉.对苯二甲酸单甲酯的合成[J].安徽化工,2009,35(01):52-53

简述

对苯二甲酸单甲酯是一种化学物质，缩略表达为MMT，分子式是C₉H₈O₄，分子量180.16，白色至灰白色粉末状物质，有刺激性，尤其是对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用。关于该物质的部分物理数据如下：熔点，219-223℃；沸点，331.6℃ at 760 mmHg；闪点136℃；蒸汽压，6.13E-05mmHg at 25℃。

制备方法

以对苯二甲酸二甲酯为原料，在KOH甲醇溶液中水解，再用盐酸酸化可以制备得到目标产物对苯二甲酸单甲酯，产品收率达91.2%。相关合成工艺操作简单，条件温和，适合工业化生产[1]。

有关研究

为研究对苯二甲酸(PTA)甲酯化合成对苯二甲酸二甲酯(DMT)过程的反应热力学，利用Aspen Plus对标准状态及非标准状态不同温度下体系内各物质的摩尔生成焓，摩尔生成熵，吉布斯自由能及反应过程的焓变，熵变及吉布斯自由能变进行模拟及计算。当反应温度小于100℃时，反应很难发生；当反应温度大于100℃时，生成对苯二甲酸单甲酯的反应焓变大于0，熵变大于0，吉布斯自由能变小于0；生成DMT的熵变小于0，吉布斯自由能变大于0，反应焓变在温度小于300℃时大于0，当温度达到300℃，小于0。生成对苯二甲酸单甲酯反应为不可逆吸热反应，容易发生，且进行的很彻底；生成DMT反应为可逆反应，且无法自发进行，为该反应体系提供了标准状态及非标准状态下的热力学依据[2]。

除了上述基础研究，在微生物研究方面。PasteurellamultocidaSDMTa (多杀巴斯德氏菌 )、KlebsiellaoxytocaSDMTb (产酸克雷伯氏菌 )、Klebsiellasp .SDMTc (克雷伯氏菌株 )、SphingomonaspaucimobilisSDMIy (少动鞘氨醇单胞菌 )和Methylobac teriummesophilicumSDMIr (嗜中温甲基杆菌 ) 等微生物对对苯二甲酸二甲酯及其异构体间苯二甲酸二甲酯有较强的降解能力，在pH为 7的条件下，浓度为 98mg/L的对苯二甲酸二甲酯 (DMT)可在 36d内被完全降解，主要中间产物为对苯二甲酸单甲酯 (MMT)和对苯二甲酸 (TA)。在混合培养条件下，浓度达 220mg/L的间苯二甲酸二甲酯在 35d内降解达99%以上，但其中间产物间苯二甲酸一甲酯 (MMI)不能被降解而在培养液中积累。根据鉴定出的中间产物，对苯二甲酸二甲酯的生化降解途径为：DMT→MMT→TA→CO₂ +H₂O[3]。

参考文献

[1]黄宝莉.对苯二甲酸单甲酯的合成[J].安徽化工, 2009, 35(001):52-53.DOI:10.3969/j.issn.1008-553X.2009.01.017.

[2]孙玉洁,景旋,胡利如,等.对苯二甲酸酯化合成对苯二甲酸二甲酯的反应热力学计算及分析[J].合成技术及应用, 2023, 38(4):51-54.

[3]李佳喜,顾继东.对苯二甲酸二甲酯及其异构体的好氧微生物降解[J].应用与环境生物学报, 2004(06):103-106.DOI:CNKI:SUN:YYHS.0.2004-06-022.

对氨基苯甲酸(PABA)是一种黄色结晶化合物，可以溶于水、乙醇和乙醚。PABA在化工工业中有广泛的应用，包括防晒霜的UV吸收剂、芳香剂原料、聚合物成分、制备直接染料或瓮染料的中间体、制药中间体、动物饲料中维生素B的辅因子的原料、维生素Bx、以及局部麻醉药如苯坐卡因和普鲁卡因。

常用方法

制备PABA的常用方法如下图所示。

甲苯经过硝化反应生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯，然后分离出间硝基甲苯和对硝基甲苯。对硝基甲苯再经过氧化反应生成对硝基苯甲酸。最后，通过还原对硝基苯甲酸的硝基，使用氢化催化剂(如盐酸-锡混合物、铂和阮内(Raney)镍)，得到目标化合物PABA。然而，这种方法的缺点是甲苯硝化后同时产生邻位和对位异构体，需要通过分馏结晶等分离方法分离。其中，邻位异构体是不可用的化合物，通常作为副产物被丢弃，增加了PABA的生产成本。此外，用于氧化对硝基甲苯的氧化剂如过氧化氢和二氧化锰，以及还原对硝基苯甲酸的还原剂如Pt-催化剂和Fe-催化剂都是昂贵的化学试剂，也增加了PABA的生产成本。

作为替代方法，美国专利第3,931,210号揭示了使用对苯二甲酸单甲酯作为原料来制备PABA的方法。对苯二甲酸单甲酯可以从合成对苯二甲酸二甲酯(DMT)的副产物中获得，而DMT是聚酯树脂的主要原料。在这种方法中，对苯二甲酸单甲酯与氨反应生成单酰胺化合物，然后通过霍夫曼反应转化为PABA。对苯二甲酸单甲酯也可以使用对苯二甲酸单甲酯的锂、钙或镁盐。然而，对苯二甲酸单甲酯可以从工业和商业生产对苯二甲酸二甲酯的过程中大量获得。因此，从生产成本的角度来看，对苯二甲酸单甲酯是最优选的原料。然而，这种方法的缺点是在合成对苯二甲酸二甲酯的过程中获得的对苯二甲酸单甲酯的量不足以降低PABA的生产成本，而且对苯二甲酸单甲酯的酰胺化反应需要高压和高温。

制备方法的改进

本发明提供了一种新的经济方法，利用DMT合成中的副产物来制备对氨基苯甲酸。这种方法不需要纯化DMT合成中的副产物，也不需要使用保护基团或分离步骤。

具体步骤如下：

首先，将4-甲酰基苯甲酸甲酯氯化生成4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯；然后，将4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯酰胺化生成4-氨基甲酰基苯甲酸甲酯；最后，使用生成的4-氨基甲酰基苯甲酸甲酯的水溶液进行Hofmann反应。在这个方法中，氯化步骤可以通过将4-甲酰基苯甲酸甲酯熔化并通入1-3摩尔当量的氯气(Cl2)来进行。酰胺化步骤可以通过将溶解在有机溶剂中的4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯加入氨水中，或者通过将溶解在有机溶剂中的4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯通入氨气中进行。Hofmann反应可以通过将卤化碱加入到溶解在碱性水溶液中的4-氨基甲酰基苯甲酸甲酯中进行。

对氰基苯甲酸甲酯是一种重要的化工原料，具有广泛的应用价值。它可以作为止血芳酸的中间体，用于治疗纤维蛋白溶解过程亢进所致的出血。此外，它还是合成口服高选择性凝血因子Xa抑制剂贝曲西班的重要中间体。对氰基苯甲酸甲酯还是合成嘧啶类液晶显示材料的重要原料，具有低启动电压、宽向列温度范围和较宽的介晶区域等优点。

制备方法

(1)对苯二甲酸单甲酯的制备：将甲醇和KOH加入反应瓶中，溶解后加入对苯二甲酸二甲酯，升温至回流反应，保温反应后减压蒸馏回收甲醇，得到对苯二甲酸单甲酯。

(2)4-氨甲酰基苯甲酸甲酯的制备：将对苯二甲酸单甲酯、甲苯、二氯亚砜和DMF加入反应瓶中，升温至回流反应，蒸馏回收甲苯后将酰氯滴加到冷却的氨水中，反应后过滤得到4-氨甲酰基苯甲酸甲酯。

(3)对氰基苯甲酸甲酯的制备：将4-氨甲酰基苯甲酸甲酯和三氯氧磷加入三颈瓶中，升温至回流反应，蒸馏回收三氯氧磷后倾入冰水中，过滤后重结晶得到对氰基苯甲酸甲酯。

参考文献

［1］武汉珈汇精化科技有限公司. 一种制备4-氰基苯甲酸甲酯的方法和一种制备4-氰基苯甲酸的方法:CN201911235656.0[P]. 2021-06-08.

1.简介：对苯二甲酸二甲酯(DMT)常态下为无色斜方结晶体，能溶于热乙醇和乙醚等有机溶剂，不溶于水，可燃，其蒸气或粉尘在空气中达到一定浓度时，遇火能发生爆炸。早期DMT主要用作酯交换 法生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，随着精对苯二甲酸(PTA)技术的发展，由PTA合成PET成为最经济的路线，DMT产业发展一度停滞。然而，近年来随着对特殊功能聚酯领域研究的深入， DMT作为上游原料重新受到关注。^[1]

2.应用：DMT是一种重要的聚酯原料，用途广泛。 DMT可以与乙二醇发生酯交换反应，然后缩聚生成最重要的工程塑料———PET，即DMT法生产 PET。20世纪60年代以前，由于TPA的精制方法尚未研发，此方法为生产PET的唯一路线，至今仍然在世界范围内被大量应用。DMT还可以加氢生产1，4－环己烷二甲醇 (CHDM)，这是近年来研究的重点领域。CHDM 是合成多种高性能聚酯材料的重要单体，如聚对苯二甲酸1，4－环己烷二甲醇酯(PCT)、聚对苯 二甲酸乙二醇环己烷二甲醇(PETG)、共聚聚酯 PCTA等 。CHDM生产技术难度大，DMT氢化法是目前唯一已经实现工业化的生产技术。^[1]

3.合成与制备技术：

3.1 合成

3.1.1 试验制备对苯二甲酸二甲酯的合成路线如下^[2]：

3.1.2 对苯二甲酰氯的合成
在4 L反应瓶中加入1 840 m L氯化亚砜，再 加入1 kg对苯二甲酸，搅拌下加入约21 g催化剂 N,N-二甲基甲酰胺（DMF）后，在减压（约94.8 ～96.8 kPa）和加热（58～105 ℃）下进行回流反应，尾气氯化氢用水吸收为约30%盐酸，二氧化硫制成亚硫酸钠。判定反应完成的条件是：反应液由乳白色变为浅黄色澄清液体。反应完成后，继续反应60～80 min，减压回收过量的酰氯化试剂，得到对苯二甲酰氯粗合成液。该合成液可直 接进行下一步反应。^[2]

3.1.3 对苯二甲酸二甲酯的合成
将3.1.2中合成液加热融化，并在一定的负压 下缓慢加入约250 mL甲醇，反应至无明显气泡产生后，减压回收多余甲醇，得到粗对苯二甲酸二甲酯。在600～1 300 Pa负压和加热条件下进行精馏，收集115～125 ℃之间的馏分，得到无色澄清 透明的液体，冷却后，得到1100 g白色固体，为对苯二甲酸二甲酯产品，收率约90%。^[2]

3.2 制备工艺技术
3.2.1 TPA甲酯化法

TPA可与甲醇直接发生酯化反应得到DMT。先将纯度较低的TPA进行甲酯化后，得到易于精制的DMT，再通过减压精馏得到高纯度DMT，用于生产聚酯PET。^[1]
该反应可采用硫酸作为催化剂，即传统生产工艺 ;也有通过实验探索发现多种金属化合物，如磷钨酸HPW、FeCl₃等，HPW/SiO₂ 磷钨杂 多酸固体催化剂对该酯化反应有催化作用 ;也有采用高温低压的沸腾床反应实验。^[1]

TPA甲酯化法具有原料转化率较高、粗酯酸值小、易于精制、工艺流程短和工艺成熟等优点 。然而使用浓硫酸作为酯化催化剂的路线存在很多问题包括:在生产过程中产生大量难以 处理的稀硫酸(每生产1 t产品产生1.25 t稀硫 酸)及大量洗涤废水(每生产1 t产品产生10 t洗涤废水)，易造成环境污染;稀硫酸腐蚀性强，对设备材质要求高;甲醇的单耗高(每生产1 t产品消耗1.13 t甲醇);公用工程消耗大等 。故筛选出一个合适的可用于工业生产的催化剂并确定 其最佳工艺条件十分必要。^[1]

3.2.2 PET醇解 

目前DMT实际工业生产中有一部分来自于 PET的醇解精制 。合理回收利用废弃PET材料，不仅可以缓解环保压力，而且是循环经济中资源利用的重要内容。以循环回收DMT为目的而使用的PET 醇解试剂有甲醇和乙二醇两种，经过多年的研究和实践，也是目前技术成熟的两种路线，并且实现 了工业化。PET的甲醇解过程通常在180～280℃、 2～4 MPa的条件下进行，完全降解的产物为DMT 和乙二醇，常使用有机金属盐、金属氧化物等作为催化剂。可以用来解聚PET的二元醇的主要有乙二醇、丙二醇(PG)、二甘醇(DEG)、1，4－丁二醇 (BDO)等 ，以生产DMT为目的的醇解试剂以 乙二醇为主流。PET与乙二醇在180～240℃下 反应0.5～8 h，生成对苯二甲酸双羟乙酯 (BHET)和低聚物。该反应可逆，如果PET醇解完全，PET会解聚成1～3个单元的BHET低聚 物，而BHET可以和甲醇酯交换生成DMT。^[1]

3.2.3 Witten－Hercules法

20世纪40年代末期，德国Witten公司和美 国Hercules公司先后发明了以对二甲苯为原料， 经空气氧化酯化法制备DMT工艺。最初的这种方法是间断操作，先将对二甲苯中的一个甲基氧 化后再酯化，之后再将另一个甲基氧化－酯化，在 4个反应器分4步完成，故也称其为四段法。此方法经过改进后，将四段法合并，酯化粗产物中的对甲基苯甲酸甲酯(PT酯)从粗酯中分离后，返回与对二甲苯原料混合再次进行氧化，即建立了酯化中间产物的单酯的循环，缩短了工艺流程，此方法经过持续改进称为Witten法或Witten－Hercules 法。在此工艺中，对二甲苯在压力0.6 MPa、温度 150～165℃下的条件下氧化，酯化在2.4 MPa和 240～250℃下进行，粗酯经过两次结晶、三次过滤、熔化和精馏后，DMT纯度可达99.9%［31 ］ 。该工艺在20世纪50年代大规模应用，但存在工艺流程繁杂、公用工程消耗量大和PX的转化率较低等问题。^[1]

3.2.4 目前，在DMT的各种生产工艺中， 都存在着缺陷和技术难点。提高DMT的单程收率，使用对环境友好的催化剂或者尽量不使用催化剂，利用无污染的溶剂，采用低能耗、绿色的工艺路线，尽量减少三废的产生，大力发展DMT绿 色化工生产技术，是我国技术研究人员的共同目标。^[1]

参考文献

[1]. 关华清, 对苯二甲酸二甲酯的应用及其制备技术. 石油化工技术与经济, 2022. 38(03): 第53-57页.

[2]. 高东等, 高纯度聚酯原料对苯二甲酸二甲酯的合成. 高科技纤维与应用, 2017. 42(01): 第41-43页.