3,4-二甲氧基肉桂酸是一种重要的化合物，其合成方法一直备受研究和探索。
背景：3,4-二甲氧基肉桂酸是一种重要的中间体，可用于制备抗帕金森伊曲茶碱药物、抗肾上腺素药艾司洛尔等。肉桂酸及其衍生物的合成方法较多，包括Perkin法、Knoevenagel法、肉桂醛氧化法和苯乙烯-一氧化碳法等。Perkin法和Knoevenagel法是常用的方法，其中Perkin法是肉桂酸制备的最经典方法之一，常用于《有机化学实验》的教学项目。然而，Perkin法的缩合反应需要在高温（160～180℃）下进行回流反应，容易导致反应物中的醛自身聚合、歧化等副反应，从而使产率偏低。相比之下，Knoevenagel法通过将乙酸酐改为具有两个吸电子基的活泼亚甲基丙二酸，并采用吡啶、哌啶等有机弱碱作为催化剂，反应温度较低，产率高，工艺简单，产物纯度好等优点。
合成：
实验装置如图，在100 mL三口烧瓶中加入丙二酸3.75 g (0.036 mol)、哌啶0.9 mL(0.009 mol)、干燥的吡啶15 mL，称取3，4－二甲氧基苯甲醛4.99 g(0.03 mol)溶解到10 mL吡啶中并倒入到恒压滴液漏斗当中，加热控温在90℃，开始滴加3，4 －二甲氧基苯甲醛的吡啶溶液，大约30 min滴加完毕，继续在 85～90℃下反应2.5 h。反应毕，冷却至室温，将反应物转移至 100 mL单口烧瓶，在旋转蒸发仪上减压蒸干。
往烧瓶中加入10%的氢氧化钠溶液，调节p H值约为8，中和3，4－二甲氧基肉桂酸成钠盐而溶于水中，然后加入适量活性炭，煮沸脱色后趁热过滤，滤饼用少量蒸馏水洗涤2～3次。 将滤液转移到烧杯中，一边搅拌一边往烧杯里加入浓盐酸，调节p H值为2～3，将烧杯放在在冰水浴中，进行冷却析晶约半小 时，抽滤即得白色的3，4－二甲氧基肉桂酸粗品，粗品产率达到 85.7%。粗品用95%乙醇重结晶，真空干燥，得到4.76 g白色粉末，总收率为76.5%。熔点测定为180～183℃。
在实验中，随着反应时间的延长，产品收率持续增加，但当反应时间超过2.5小时后，产品收率变化较小且略微下降。这可能是由于反应时间延长导致副反应增加所致。因此，最适宜的反应时间为2.5小时。随着反应温度的升高，产品收率迅速提高，达到90℃左右时，反应较为完全且产品收率较高。然而，进一步提高温度后，产品收率略有下降，这是因为温度过高，尤其是在回流条件下，会导致副反应增多，从而降低产品质量和产量。因此，将反应温度控制在90℃左右较为合适。
总体来说，该实验的最佳工艺为：3，4－二甲氧基苯甲醛)为1．2、n(哌啶)/n(3，4－二甲氧基苯甲醛)为 0．3、反应温度90℃、反应时间2．5 h的条件下，得到精制后产品收率为76．5%、纯度为99．2%。且具有条件温和、反应温度低、操作简便、产品收率和质量高等优点。
参考文献：
[1]翁建清,周筱倩,张赛婷等. Knoevenagel法合成3,4-二甲氧基肉桂酸及其工艺优化 [J]. 山东化工, 2019, 48 (09): 83-84+91. DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2019.09.028
[2]王婷婷,赵丽娟,何山等. 千层塔提取物废液中3,4-二羟基肉桂酸和3,4-二甲氧基肉桂酸的提取 [J]. 宁波大学学报(理工版), 2013, 26 (03): 26-30.
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