如何合成水杨酸戊酯？ ¹

了解水杨酸戊酯的合成方法对于深入理解其生产过程和质量控制至关重要。

简述：水杨酸戊酯具有三叶草、杜鹃花似的花香和草香香气，还有香脂香气和巧克力样的香味，外观为无色液体。水杨酸戊酯是戊酯中最有用的制品，为调合三叶草香精的主剂，在调制康乃磬等香精时用作多调剂与定香剂。

合成：

1. 方法一：

以纳米稀土复合超强酸La3+/SO42-/TiO2为催化剂，通过水杨酸和戊醇反应合成水杨酸戊酯。在酸醇物质的量比为1∶2，催化剂用量为12%，甲苯8 mL，反应时间2 h，反应温度130～140℃的条件下，水杨酸酯化率可达95.2%。具体实验步骤如下：

（1）纳米稀土复合超强酸的制备

在装有回流冷凝管和电动搅拌器的反应瓶内，加入0.1mol/L硫酸钛溶液，另取一定量的浓硫酸，慢慢加入反应瓶内，电热套加热，沸腾下回流若干小时。冷却，抽滤，用蒸馏水多次洗涤，得固体样品。将样品在70~80℃烘干，得粒径约50nn的二氧化钛 TiO2。将一定量的氧化镧溶于1.85mol/L稀硫酸溶液中，配成0.069 mol/L La+的溶液，再将TiO2粉体浸泡于其中14h，然后抽滤、红外烘干，于 450~500℃温度下活化3h置干燥器中备用。其酸强度用Hammet指示剂2，4-二硝基甲苯(H=-13.75)、2，4二硝基氟苯(H0=-14.52)、1，3，5三硝基苯(H0=-16.02)变色反应测定，测试结果表明该催化剂能使2，4二硝基甲苯显著变色，使2，4-二硝基氟苯变色，但使1，3，5三硝基苯变色不明显，所以该催化剂的酸强度为 -16. 020<-14 52。

（2）水杨酸戊酯的合成

因为水杨酸为固体，故采用戊醇过量法。酯化反应在配有温度计、分水器、回流冷凝管、电动搅拌器的四颈瓶中进行，反应时加入一定量的水杨酸、戊醇、甲苯以及纳米稀土复合超强酸。启动搅拌器，电热套加热，控温回流一定时间后，静止、冷却，倾出反应液并将有机相洗涤、干燥?减压蒸馏收集 150～151℃／2KPa的馏分（温度计未经校正），即得液体产品。

2. 方法二：

以对甲苯磺酸为催化剂，通过水杨酸和戊醇酯化反应合成水杨酸戊酯。具体实验步骤如下：

水杨酸戊酯的合成属于固体酸合成羧酸酯的范畴，为减轻后处理负担降低生产成本，综合考虑各方面的因素，采用戊醇过量法。根据化学平衡移动原理，酯化反应在配有温度计、分水器、回流冷凝管、电动搅拌器的四颈瓶中进行，反应时加入一定量的水杨酸、戊醇、带水剂甲苯以及催化剂对甲苯磺酸。启动搅拌器，电热套加热，控制反应温度，回流一定时间后，静止、冷却，倾出反应液并将有机相用饱和食盐水、饱和碳酸氢钠溶液进行洗涤，最后用无水硫酸钠干燥，减压蒸馏收集150～151℃／2kPa 的馏分（温度计未经校正），即得无色透明有香味的液体产品。

3. 方法三：

以焙烧的Fe2(SO4)3作催化剂，催化合成水杨酸戊酯。具体步骤如下：

（1）催化剂的制备：

Fe2（SO4）3 焙烧后研碎过筛，粒度为100目。

（2）水杨酸戊酯的合成

将一定比例的水杨酸和正戊醇倒入三口烧瓶中，再加入一定量的催化剂，装上回流分水装置，加热回流分水，反应后分离出催化剂，有机相减压蒸馏，收集（1.6kpa）173℃的馏分为无色液体，即得。

参考文献：

[1]宋学礼,张福捐. 纳米稀土复合超强酸催化合成水杨酸戊酯 [J]. 云南化工, 2009, 36 (01): 15-17.

[2]张翔宇,曹培斌,王艳红等. 水杨酸戊酯的催化合成 [J]. 许昌学院学报, 2005, (05): 114-115.

[3]凌冈,周树喜. 固体酸催化合成水杨酸戊酯 [J]. 化学工程师, 1998, (04): 12-13. DOI:10.16247/j.cnki.23-1171/tq.1998.04.005.