对乙基苯甲酸作为一种重要的有机合成中间体,具有广泛的应用前景。本文将介绍如何有效地合成对乙基苯甲酸,以期为该化合物的制备和应用提供指导和参考。
背景:对乙基苯甲酸是一种重要的有机合成中间体,广泛用于医药、农药等的合成.对于对乙基苯甲酸的合成,已经有不少人做过研究,并总结出了些方法,如乙苯-三氯乙醛法,苯-乙酸乙酯合成法,乙苯-苯酰氯法等。徐新等用乙苯和乙酰氯为原料,以无水三氯化铝为催化剂合成对乙基苯乙酮。
合成:
1. 方法一:
以乙酸酐、乙基苯和无水三氯化铝为原料合成对乙基苯乙酮,并利用碘仿反应氧化对乙基苯乙酮制备对乙基苯甲酸。具体步骤如下:
(1)在反应瓶中加入一定量的无水AlCl3和约50ml(408mmol)乙基苯,搅拌,加热,在40℃时滴加10ml乙酸酐(102mmol),并在一定温度下保温一定时间,冷却至室温,然后缓慢倒入到一定量的约10%的HCl冰水溶液中(按照n(HCl)∶n(AlCl3)约1∶3的比例配制,HCl可适当多一点),同时用玻璃棒搅拌,静置分层。
(2)取出上层有机相,在分液漏斗中,每次用20ml水洗涤2次,然后每次取约10ml 10%的碳酸钠溶液(一般1~2次即可)洗涤至中性或弱碱性,最后每次用20ml水(一般需3次以上)将有机相洗涤至中性,取出上层有机相,用适量无水氯化钙干燥至澄清.减压蒸馏,收取140~146℃(约25mmHg的压力下)馏分,得到无色清液对乙基苯乙酮。
(3)取约27.5g碘单质和17.9g碘化钾(可稍多)配成约100ml水溶液,装入三颈瓶中.将10.8g氢氧化钠固体配成的水溶液100ml,加入到三颈瓶中,搅拌,同时取4g制备好的对乙基苯乙酮用恒压滴液漏斗缓慢滴入反应瓶中;待滴完后,在一定的温度下保温一定时间;倒出反应液,分离除去碘仿等不溶于水的杂质,在50~60℃的温度条件下,用浓盐酸调节反应液的pH值到弱碱性,静置待其结晶,过滤,烘干得黄色粉末。
2. 方法二:
以苯和乙酸乙酯为原料 ,无水三氯化铝为催化剂 ,合成了对乙基苯乙酮 ,继而合成了对乙基苯甲酸。具体步骤如下:
(1)对乙基苯乙酮的合成
在100mL三口烧瓶中,加入苯7.8g,乙酸乙酯8.8g,混合均匀,良好搅拌下缓慢加入无水三氯化铝26.7g,缓慢加热,升温至120℃,反应1h。反应完毕后,将反应物倒入100mL冰水中,搅拌分解,分出有机层,水层用20mL苯萃取,合并有机层,干燥,蒸去苯,再减压蒸馏,收集799.9Pa下102~108℃的馏分9.4g。
(2)对乙基苯甲酸的合成
在250mL的四口瓶中,加入10%的NaClO溶液150mL,氢氧化钠5g,以水浴加热,维持反应在70℃,取上面得到的对乙基苯乙酮8g,于30min内加入到反应液中,维持此反应温度,搅拌1h,然后冷却,以盐酸酸化,析出对乙基苯甲酸晶体,抽滤,真空干燥得产品6.6g,产率81.4%,熔点108~110℃。
3. 方法三:
以乙苯和三氯乙醛为原料,制成1-对乙苯基-2,2,2-三氯乙醇,再用双氧水氧化合成对乙基苯甲酸。具体步骤如下:
(1)1-对乙苯基-2,2,2-三氯乙醇的制取
在烧瓶中按n(三氯乙醛):n(乙苯)=1∶8加入物料,在搅拌下加入一定量的无水三氯化铝,用冰冻的乙二醇溶液控制反应温度为-8 ℃左右和反应时间为10 h,然后倒入含20%盐酸溶液中,搅拌0.5 h,静置分层,将有机层先用10%碳酸氢钠溶液洗涤至中性,再用水洗涤。干燥后,进行减压蒸馏,回收剩余的乙苯,得残液为淡黄绿色油状液体,粗品经柱层析提纯得无色粘稠液,即为1-对乙苯基-2,2,2-三氯乙醇。
(2)对乙基苯甲酸的制取
在1 000 mL四口烧瓶中,装上温度计和搅拌器,加入一定量的NaOH的水溶液,用恒压滴液漏斗以合适的速度滴入一定量的1-对乙苯基-2,2, 2-三氯乙醇溶液,开动搅拌,反应一段时间后,然后用恒压滴液漏斗以合适的速度滴入双氧水,加热至指定的温度,进行氧化反应。反应结束后,加入浓盐酸,使对乙基苯甲酸析出,冷却过滤后,再在乙醇溶液中重结晶。烘干即得产物。
参考文献:
[1]汪建红,王碧,朱宇萍. 对乙基苯甲酸制备的新方法 [J]. 内江师范学院学报, 2008, (08): 110-112.
[2]谭晓军. 对乙基苯甲酸的合成 [J]. 化学工程师, 2003, (05): 63-64. DOI:10.16247/j.cnki.23-1171/tq.2003.05.029.
[3]钱玲. 对乙基苯甲酸的合成 [J]. 江苏化工, 2003, (04): 33-35.