苯甲酰甲酸及其甲酯合成探讨

朱益民

江苏磐希化工有限公司

苯甲酰甲酸是一种防治高血压和脑血栓药物的中间体，另外在其他方面也有着广泛的应用，在人们的生产和生活中是需求量比较大的。它能够与很多种金属形成不同的络合物，这些络合物在生产生活中也是有着很重要的作用的。另外，苯甲酰甲酸甲酯也是医疗药物的重要中间体，能够治疗胃病或者是十二指肠溃疡等疾病。苯甲酰甲酸及其甲酯的合成产物成为许多化学反应的催化剂，而且还能够作为荧光材料的敏化剂，多种功能引发人们的注意，是一种具有广泛的发展前景的合成中间体。

一、合成方法

苯甲酰甲酸属于酮酸，比较容易被氧化，合成的过程一般来说是比较困难的。最早的合成方法都是采用实验室合成的方法，例如扁桃酸生物发酵氧化或者是苯乙炔二氧化硒氧化的方法，用这样的方法合成苯甲酰甲酸的方法成本比较高，不利于大规模的生产，另外反应发生的条件也是相当苛刻的，只能作为演示实验，对于大量的工业生产，目前的条件还不能够满足。但是目前工业化生产采取了其他的合成方法。

1.苯甲酰腈水解法

其中一种就是苯甲酰腈水解法，苯甲酰腈在浓盐酸的催化下，水解生成苯甲酰甲酸，在工业生产的过程中需要将苯甲酰腈、氯化钠以及85%的硫酸铵按照一定的物质比例投放到反应容器当中，进行充分的搅拌，使这些反应物能够充分的溶解，然后升高反应温度，反应一定的时间后，再将整个反应的温度降低到室温，用乙酸乙酯提取三次，并用5%的碳酸氢钠溶液洗涤，采用油层加热脱除溶剂，冷却之后就可以得到粗制品。将粗制品溶于热的四氯化碳中，之后进行脱色处理，将滤液冷却至常温，然后再用冷冻盐水降温，经过过滤就能够得到成品。这样的操作方法相对来说是比较简单的，操作过程比较简单，并且能够得到很高的收率，这也是目前国外普遍采用的一种方法，能够通过工业生产得到大量的苯甲酰甲酸。

2.扁桃酸氧化法

除了水解苯甲酰腈的方式，工业生产中经常用到的方法还有在水溶液当中氧化扁桃酸的方法。在这一反应中是以重铬酸钠-硫酸作为氧化剂的，首先将扁桃酸投放到反应釜当中，加入一定量的水，充分的搅拌溶解之后，降低温度，将整个反应的温度控制在10摄氏度以下，然后滴加反应所需的氧化剂，滴加完成之后保证反应的时间在一个小时左右。当反应完成之后利用碱液将整个溶液的pH值调到2-3之间，是整个溶液呈酸性，静置一段时间后，等待苯甲酸结晶的析出，然后进行过滤，利用乙酸乙酯提取两次左右。将提取液合并在一起，通过真空脱溶的方式得到粗制品，利用活性炭脱色处理，得到精制品。这种扁桃酸氧化的方法在工艺方面也是比较简单的，得到的产品质量相对来说也是比较高的，是目前我国生产苯甲酰甲酸的主要方法。但是这一方法也存在着不足的地方，反应所需的原料扁桃酸价格比较昂贵，反应的成本比较高，反应过程中产生的废水也比较多，不利于环境保护。所以说目前在生产上针对这两方面的问题也进行了一定的改进，提高收率的同时也减少了废水，成为性价比较高的一种生产方式。

3.苯乙烯氧化法

苯乙烯在碱性条件下，经过高锰酸钾的氧化能够生成苯甲酰甲酸。在工业生产中，将一定量的碱性溶液进行稀释，然后投入苯乙烯，进行剧烈的搅拌，在这一过程中滴加配好的高锰酸钾溶液，将反应的温度控制在60摄氏度左右。滴加完成后，保证反应的时间在十五分钟左右，反应完成之后，加入少量的乙醇使反应溶液由混浊变得澄清，之后进行过滤，滤饼水洗两次。合并溶液之后，将溶液调至酸性，静置析出苯甲酸结晶，采用氯化钠盐析的方法，利用乙酸乙酯进行提取，既可以得到粗制品。再利用乙酸乙酯重结晶的方式可以得到成品。该方法虽然能够制得苯甲酰甲酸，但是对于工业化的生产来说比较困难，消耗高锰酸钾的同时还会产生大量的废水和锰泥，原料虽然廉价易得，操作起来也比较简单，但是引起产物的原因还是不能投入大量的生产，但是却是比较有发展前景的一种合成方式。

二、苯甲酰甲酸甲酯的合成

苯甲酰甲酸甲酯是在得到苯甲酰甲酸的基础上合成的，利用一定量的苯甲酰甲酸，无水甲醇以及一定量的固体酸，将这些反应物放置在三口烧瓶当中，该烧瓶应该具有磁力搅拌、温度测量、冷凝以及分水等功能，将一定量的无水环己烷加入到反应容器当中，经过搅拌，控制整个反应的温度控制在回流温度，反应大概三小时左右就可以结束整个反应，将反应的温度降至室温，利用漏斗进行减压过滤，除去其中的固体酸，使用无水甲醇洗涤滤饼，收集反应的滤液，经过过滤和蒸馏得到粗制品。利用高效液相色谱对产品进行提纯，能够得到苯甲酰甲酸甲酯。

结束语

目前，苯甲酰甲酸及其甲酯在人们生活中的很多方面都有着广泛的应用，在工业生产中也在不断的对这种中间体进行合成，合成的方法虽然有很多种，但是该生成物对反应条件的要求比较高，另外从反应的产物来考虑，应该选择更加有利于环境保护的工业生产方式，这样才能够让合成的产品为人们服务的同时，也不会对环境造成太大的伤害。苯甲酰甲酸及其甲酯有着很大的应用前景，在医药方面对于胃酸胃溃疡的治疗有着很好的效果，另外对农业生产也有一定的帮助，作为农药中间体，能够合成除草剂，适用于农田除草，是一种高效低毒的农药，以后还会在更广的方面有所应用。