CN105585482A - 一种一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，将摩尔比为1：2.1～2.6的水杨酸与氢氧化钾配制成水溶液加入到反应装置，控制温度在15～25℃，搅拌条件下通入溴甲烷，点板跟踪反应程度；反应完全后，停止搅拌，室温下静置分层，分去下层含溴化钾废水，浓缩处理得到副产品溴化钾；上层产物经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经减压蒸馏，收集95～110℃馏份得邻甲氧基苯甲酸甲酯。本发明所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，缩短工艺流程，大幅度减少反应周期，同时减少三废产生量，简化了其废水的处理难度，大大降低其处理动力消耗和设备占用量。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物合成技术领域，具体地，涉及一种一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法。
背景技术
邻甲氧基苯甲酸甲酯的传统的合成方法，如图1所示，以水杨酸在碱性条件下与硫酸二甲酯反应生成邻甲氧基苯甲酸，再与甲醇在硫酸催化下合成邻甲氧基苯甲酸甲酯。其缺点为采用的硫酸二甲酯副产大量的硫酸单甲酯钠盐，因其比较稳定，在碱性条件下经高温在100℃以上才能使其分解成硫酸钠，而且分解速度极慢，一般8～12小时才能使基完全分解，动力消耗极高，严重制约其大模生产。本发明采用水杨酸在碱性条件下，通入溴甲烷，使基一步合成邻甲氧基苯甲酸甲酯，因溴甲烷常温下为气体，而且水中溶解度极低，因此废水中残留量极少，其副产溴化钾，通过浓缩结晶后其纯度极高，可作为副产品出售。
发明内容
发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，采用一步法合成该产品，使用甲基化试剂为理论量，且溴甲烷常温下常压下为气体，在水中的溶解度极低。其副产单一，通过简单的浓缩即可得到纯度较高的溴化物盐，简化了其废水的处理难度，大大降低其处理动力消耗。
技术方案：本发明提供了一种一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，将摩尔比为1：2.1～2.6的水杨酸与氢氧化钾配制成水溶液加入到反应装置，控制温度在15～25℃，搅拌条件下通入溴甲烷，点板跟踪反应程度；反应完全后，停止搅拌，室温下静置分层，分去下层含溴化钾废水，浓缩处理得到副产品溴化钾；上层产物经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经减压蒸馏，收集95～110℃馏份得邻甲氧基苯甲酸甲酯。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述水杨酸与溴甲烷的摩尔比为1：2～2.2。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述溴甲烷先通入水杨酸2摩尔数的溴甲烷，暂停通溴甲烷，静置，取下层水层样品点板跟踪检测反应完全；或每次继续补通水杨酸0.01～0.05摩尔数的溴甲烷，直至检测反应完全。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述点板跟踪为取下层水层样品，加盐酸调节至PH3～4；醋酸乙酯萃取，萃取液点板检测产品斑点数目。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述点板跟踪使用的展开剂为醋酸乙酯：石油醚为30：70的混合液。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述搅拌速度为80～120转/分钟。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述减压蒸馏压强为5～15mmHg。
进一步的，上述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，所述反应装置装有尾气吸收机构。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，缩短工艺流程，大幅度减少反应周期，同时减少三废产生量，简化了其废水的处理难度，大大降低其处理动力消耗和设备占用量。
附图说明
图1为本发明所述的传统工艺邻甲氧基苯甲酸甲酯的合成路线图；
图2为本发明所述邻甲氧基苯甲酸甲酯的合成路线图。
具体实施方式
下面将通过几个具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。
实施例1
如图2所示的合成路线，在装有尾气吸收装置的反应瓶中将加入水杨酸69g（0.50mol），水138ml，氢氧化钾59g（1.05mol），搅拌速调节至100转/分钟，将上述物料冷却至15℃，开始缓慢通入溴甲烷，控制通入溴甲烷速度，确保无溴甲烷气体溢出，同时控制温度不超过20℃，当溴甲烷通至95g（1.0mol）后暂停通溴甲烷，静置，取下层水层样品，加盐酸调节至PH3～4，醋酸乙酯萃取，萃取液点板（展开剂醋酸乙酯：石油醚=30：70），观察只有一个产品斑点（无原料及中间产物）后反应结束，否则继续补通1.45g（0.015mol）溴甲烷，直至反应完全，本次试验补加3次，反应完全。停止搅拌，静置分出下层废水，废水减压浓缩蒸除水分得171g粗溴化钾（含少量水分及有机物，作副产品）。上层产品经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经5mmHg减压蒸馏，收集95～110℃馏份。馏分经高真空干燥，其中控制温度35～45℃，真空度5mmHg以，得产品83g（0.46mol），收率：92%，纯度HPLC：99.61%。
其中，HPLC条件为：色谱柱：DiamonsilC185μm150×4.6mm；流动相：甲醇：蒸馏水=600:400（ml）；流速：1.0ml/min；进样量：10μl；运行时间：20min；检测波长：230nm。
实施例2
如图2所示的合成路线，在装有尾气吸收装置的反应瓶中将加入水杨酸69g（0.50mol），水150ml，氢氧化钾73g（1.30mol），搅拌速调节至80转/分钟，将上述物料冷却至20℃，开始缓慢通入溴甲烷，控制通入溴甲烷速度，确保无溴甲烷气体溢出，同时控制温度不超过20℃，当溴甲烷通至95g（1.0mol）后暂停通溴甲烷，静置，取下层水层样品，加盐酸调节至PH3～4，醋酸乙酯萃取，萃取液点板（展开剂醋酸乙酯：石油醚=30：70），观察只有一个产品斑点（无原料及中间产物）后反应。停止搅拌，静置分出下层废水，废水减压浓缩蒸除水分得175g粗溴化钾（含少量水分及有机物，作副产品）。上层产品经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经10mmHg减压蒸馏，收集95～110℃馏份。馏分经高真空干燥，其中控制温度35～45℃，真空度5mmHg以，得产品85g（0.47mol），收率：94%，纯度HPLC：99.83%。
其中，HPLC条件为：色谱柱：DiamonsilC185μm150×4.6mm；流动相：甲醇：蒸馏水=600:400（ml）；流速：1.0ml/min；进样量：10μl；运行时间：20min；检测波长：230nm。
实施例3
如图2所示的合成路线，在装有尾气吸收装置的反应瓶中将加入水杨酸69g（0.50mol），水140ml，氢氧化钾70g（1.25mol），搅拌速调节至120转/分钟，将上述物料冷却至25℃，开始缓慢通入溴甲烷，控制通入溴甲烷速度，确保无溴甲烷气体溢出，同时控制温度不超过20℃，当溴甲烷通至95g（1.0mol）后暂停通溴甲烷，静置，取下层水层样品，加盐酸调节至PH3～4，醋酸乙酯萃取，萃取液点板（展开剂醋酸乙酯：石油醚=30：70），观察只有一个产品斑点（无原料及中间产物）后反应结束，否则继续补通2.375g（0.025mol）溴甲烷，直至反应完全，本次试验补加4次，反应完全。停止搅拌，静置分出下层废水，废水减压浓缩蒸除水分得173g粗溴化钾（含少量水分及有机物，作副产品）。上层产品经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经15mmHg减压蒸馏，收集95～110℃馏份。馏分经高真空干燥，其中控制温度35～45℃，真空度10mmHg以，得产品82g（0.45mol），收率：92%，纯度HPLC：99.78%。
其中，HPLC条件为：色谱柱：DiamonsilC185μm150×4.6mm；流动相：甲醇：蒸馏水=600:400（ml）；流速：1.0ml/min；进样量：10μl；运行时间：20min；检测波长：230nm。
实施例4
如图2所示的合成路线，在装有尾气吸收装置的反应瓶中将加入水杨酸69g（0.50mol），水135ml，氢氧化钾62g（1.10mol），搅拌速调节至100转/分钟，将上述物料冷却至22℃，开始缓慢通入溴甲烷，控制通入溴甲烷速度，确保无溴甲烷气体溢出，同时控制温度不超过20℃，当溴甲烷通至95g（1.0mol）后暂停通溴甲烷，静置，取下层水层样品，加盐酸调节至PH3～4，醋酸乙酯萃取，萃取液点板（展开剂醋酸乙酯：石油醚=30：70），观察只有一个产品斑点（无原料及中间产物）后反应结束，否则继续补通0.475g（0.005mol）溴甲烷，直至反应完全，本次试验补加2次，反应完全。停止搅拌，静置分出下层废水，废水减压浓缩蒸除水分得172g粗溴化钾（含少量水分及有机物，作副产品）。上层产品经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经5mmHg减压蒸馏，收集95～110℃馏份。馏分经高真空干燥，其中控制温度35～45℃，真空度5mmHg以，得产品85g（0.47mol），收率：94%，纯度HPLC：99.62%。
其中，HPLC条件为：色谱柱：DiamonsilC185μm150×4.6mm；流动相：甲醇：蒸馏水=600:400（ml）；流速：1.0ml/min；进样量：10μl；运行时间：20min；检测波长：230nm。
以上所述仅是发明的几个实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：将摩尔比为1：2.1～2.6的水杨酸与氢氧化钾配制成水溶液加入到反应装置，控制温度在15～25℃，搅拌条件下通入溴甲烷，点板跟踪反应程度；反应完全后，停止搅拌，室温下静置分层，分去下层含溴化钾废水，浓缩处理得到副产品溴化钾；上层产物经饱和食盐水洗涤，无水硫酸钠干燥后，经减压蒸馏，收集95～110℃馏份得邻甲氧基苯甲酸甲酯。
2.根据权利要求1所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述水杨酸与溴甲烷的摩尔比为1：2～2.2。
3.根据权利要求2所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述溴甲烷先通入水杨酸2摩尔数的溴甲烷，暂停通溴甲烷，静置，取下层水层样品点板跟踪检测反应完全；或每次继续补通水杨酸0.01～0.05摩尔数的溴甲烷，直至检测反应完全。
4.根据权利要求1或3所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述点板跟踪为取下层水层样品，加盐酸调节至PH3～4；醋酸乙酯萃取，淬取液点板检测产品斑点数目。
5.根据权利要求4所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述点板跟踪使用的展开剂为醋酸乙酯：石油醚为30：70的混合液。
6.根据权利要求1所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述搅拌速度为80～120转/分钟。
7.根据权利要求1所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述减压蒸馏压强为5～15mmHg。
8.根据权利要求1所述的一步法合成邻甲氧基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于：所述反应装置装有尾气吸收机构。
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