一种苯甲酸类化合物的合成工艺制造技术

本申请涉及有机合成技术领域，更具体地说，它涉及一种苯甲酸类化合物的合成工艺。一种苯甲酸类化合物的合成工艺包括如下制备步骤：将双氧水加入式Ⅰ的化合物和水的混合液中，在

【技术实现步骤摘要】
一种苯甲酸类化合物的合成工艺


[0001]本申请涉及有机合成
，更具体地说，它涉及一种苯甲酸类化合物的合成工艺。

技术介绍

[0002]苯甲酸是一种芳香酸类有机化合物，可用于合成药物、染料、增塑剂、媒染剂、杀菌剂和香料等，所以苯甲酸也是一种常见的医药化工中间体。
[0003]目前，苯甲酸的合成方法主要是采用苯甲醛、苯甲醇和甲苯在氧气和钴、锰等催化剂条件下进行氧化反应制得。但是，钴、锰等催化剂含有重金属，不仅有毒还会对环境造成污染。因此，目前亟需一种环保的苯甲酸的合成方法。

技术实现思路

[0004]为了提高合成苯甲酸的环保性能，本申请提供一种苯甲酸类化合物的合成工艺。
[0005]本申请提供一种苯甲酸类化合物的合成工艺，采用如下的技术方案：一种苯甲酸类化合物的合成工艺，包括如下制备步骤：将双氧水加入式Ⅰ的化合物和水的混合液中，在
‑5‑
0℃加入聚维酮碘进行氧化反应，得到式Ⅱ的化合物；上述制备步骤的反应式如下：；R为
‑
H，
‑
CH3，
‑
Br，
‑
F，
‑
Cl，
‑
OCH3，
‑
NO2，
‑
CF3，
‑ꢀ
i
‑
PrO,
ꢀ‑
t
‑
Bu中的一种或多种。
[0006]通过采用上述技术方案，苯甲醇的苄位是较为活泼的反应位点，本申请采用水溶性的聚维酮碘在反应体系中缓慢释放出碘单质，与双氧水反应形成羟基自由基，羟基自由基可以与苯甲醇的苄位发生反应，得到苄基自由基中间体，进一步在双氧水氧化性的作用下反应，从而引入羟基形成羧酸官能团，快速的合成式Ⅱ的苯甲酸类化合物。由于因为本申请的反应体系中不含钴、锰等催化剂含有重金属，且通过一步反应就可合成。因此，本申请苯甲酸类化合物的合成工艺，具有高效、清洁、适用性广的优势。
[0007]优选的，所述式Ⅰ的化合物、双氧水和聚维酮碘的投料量为0.1mol:(0.4
‑
0.6)mol:(0.05
‑
0.3)mol。
[0008]优选的，所述式Ⅰ的化合物、双氧水和聚维酮碘的投料量为0.1mol:0.5mol:0.1mol。
[0009]通过采用上述技术方案，将原料按上述投料比进行投料，所得的苯甲酸类化合物
产率和纯度较高，且残余未反应的原料较少。
[0010]优选的，所述氧化反应的反应温度为70
‑
100℃，反应时间为6
‑
12h。
[0011]优选的，所述氧化反应的反应温度为90℃，反应时间为6h。
[0012]通过采用上述技术方案，在原料在上述温度和时间内进行氧化反应，各原料的反应效率较高，有利于提高所得苯甲酸类化合物产率。
[0013]优选的，所述苯甲酸类化合物的合成工艺，包括如下制备步骤：将双氧水加入式Ⅰ的化合物和水的混合液中，在
‑5‑
0℃加入聚维酮碘进行氧化反应，其中反应温度为70
‑
100℃，反应时间为6
‑
12h，得到含有式Ⅱ的化合物的反应液；反应液先采用硅藻土过滤，收集滤液并向滤液中加入饱和碳酸氢钠水溶液，得到含有饱和碳酸氢钠水溶液的滤液；然后采用有机溶剂萃取含有饱和碳酸氢钠水溶液的滤液，收集水相并调节水相pH值为4
‑
6，得到pH值为4
‑
6的水相；再对pH值为4
‑
6的水相进行萃取、干燥和浓缩后，得到式Ⅱ的化合物。
[0014]通过采用上述技术方案，采用过滤、萃取等简单的后处理方式，即可得到纯度较高的苯甲酸类化合物，有利于提高苯甲酸类化合物的工业化生产效率。
[0015]优选的，所述式Ⅰ的化合物中，R为
‑
CH3，
‑
OCH3，
‑
i
‑
PrO中的任一一种。
[0016]通过采用上述技术方案，苯甲醇上包括上述取代基团，所得苯甲醇类化合物的苄位活泼性较高，可促进羟基自由基与苄位反应，有利于提高苯甲酸类化合物的合成效率和产率。
[0017]优选的，所述式Ⅱ的化合物为3
‑
甲基苯甲酸或4
‑
甲氧基苯甲酸或4
‑
甲基苯甲酸或4
‑
异丙氧基苯甲酸。
[0018]通过采用上述技术方案，通过本申请的合成工艺合成的上述产物，产率高达80%以上，纯度高达95%，适合大规模工业化生产。
[0019]综上所述，本申请具有以下有益效果：本申请通过采用苯甲醇类化合物作为反应底物，聚维酮碘作为催化剂，在双氧水的氧化作用下，促使聚维酮碘反应生成可与苯甲醇类化合物反应的羟基自由基，然后在双氧水的进一步氧化作用下，得到苯甲酸类化合物；因此，本申请苯甲酸类化合物的合成方法可以实现苯甲醇类化合物向苯甲酸类化合物的直接转化，具有高效、清洁、适用性广的优势。
附图说明
[0020]图1是本申请实施例1中式
Ⅱ‑
1的化合物的核磁共振氢谱图；图2是本申请实施例2中式
Ⅱ‑
2的化合物的核磁共振氢谱图；图3是本申请实施例3中式
Ⅱ‑
3的化合物的核磁共振氢谱图；图4是本申请实施例4中式
Ⅱ‑
4的化合物的核磁共振氢谱图；图5是本申请实施例5中式
Ⅱ‑
5的化合物的核磁共振氢谱图。
具体实施方式
[0021]以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
[0022]实施例1一种苯甲酸类化合物，其具体结构式为：式
Ⅱ‑
1；上述苯甲酸类化合物，其合成工艺的反应方程式如下：。
[0023]上述苯甲酸类化合物的合成工艺，包括以下步骤：S1投料：将式
Ⅰ‑
1的化合物（10.8g，0.1mol）加入去离子水（200mL）中，得到混合液；将30%双氧水（56.7g，0.5mol）加入混合液中，并在
‑5‑
0℃加入聚维酮碘（36.5g，0.1mol），然后在90℃进行氧化反应6h，TLC（PE:EA=1:1,产物Rf=0.2）监测到式Ⅰ的化合物反应完全，得到反应液；S2后处理：反应液先采用硅藻土过滤，并采用乙酸乙酯（300mL）洗涤滤饼，然后收集滤液，并向滤液中加入饱和碳酸氢钠水溶液（300mL），得到含有饱和碳酸氢钠水溶液的滤液；然后采用乙酸乙酯萃取含有饱和碳酸氢钠水溶液的滤液三次（300mL*3），收集水相并调节水相pH值为2
‑
3（本实施例为2），得到pH值为2的水相；再用乙酸乙酯萃取pH值为2的水相三次（300mL*3），收集有机相；最后将有机相干燥，浓缩至无溶剂残留后，参照图1，得到式
Ⅱ‑
1的化合物(9.2g，纯度95%，收率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯甲酸类化合物的合成工艺，其特征在于，包括如下制备步骤：将双氧水加入式Ⅰ的化合物和水的混合液中，在
‑5‑
0℃加入聚维酮碘进行氧化反应，得到式Ⅱ的化合物；上述制备步骤的反应式如下：；R为
‑
H，
‑
CH3，
‑
Br，
‑
F，
‑
Cl，
‑
OCH3，
‑
NO2，
‑
CF3，
‑ꢀ
i
‑
PrO,
ꢀ‑
t
‑
Bu中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的苯甲酸类化合物的合成工艺，其特征在于，所述式Ⅰ的化合物、双氧水和聚维酮碘的投料量为1mol:(4
‑
6)mol:(0.5
‑
3)mol。3.根据权利要求2所述的苯甲酸类化合物的合成工艺，其特征在于，所述式Ⅰ的化合物、双氧水和聚维酮碘的投料量为1mol:5mol:1.0mol。4.根据权利要求1所述的苯甲酸类化合物的合成工艺，其特征在于，所述氧化反应的反应温度为70
‑
100℃，反应时间为6
‑
12h。5.根据权利要求4所述的苯甲酸类化合物的合成工艺，其特征在于，所述氧化反...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢应波，张庆，张华，罗桂云，曹云，董斌，
申请(专利权)人：上海泰坦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：