水楊酸甲酯的合成新工藝

補朝陽

(新鄉(xiāng)學院 化學化工學院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

水楊酸甲酯的合成新工藝

補朝陽*

(新鄉(xiāng)學院 化學化工學院，河南 新鄉(xiāng) 453000)

固體超強酸；催化合成；水楊酸甲酯

水楊酸甲酯，又被稱為鄰羥基苯甲酸甲酯，因為具有與冬青油類似的香味，因此也叫冬青油，為無色至淺黃色液體，可作為有機溶劑與中間體. 天然的水楊酸甲酯是在甜樺樹中發(fā)現(xiàn)的，可用在醫(yī)藥中. 由于其市場需求量非常大，人工合成它就顯得尤為重要[1]. 隨著研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)水楊酸甲酯具有廣泛的應用，如在醫(yī)學中可用于牙齒的防腐、鎮(zhèn)痛和消炎；在制藥領域中，可進一步合成乙酰水楊酸；還可用于化妝品等的生產(chǎn)[2]，一些香料如晚香玉、金合歡等日常生活中的香精以及草莓、葡萄等日常食用的香精的主要成分也是水楊酸甲酯[3].

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

甲醇、水楊酸、碳酸氫鈉、環(huán)己烷、氧氯化鋯均為市售分析純試劑，電子分析天平、電熱恒溫鼓風干燥箱、馬弗爐、WYA阿貝折射儀.

1.2 實驗方法

1.2.1 催化劑的制備

1.2.2 水楊酸甲酯合成實驗

1.2.3 產(chǎn)品分析

根據(jù)上面的實驗方法所制得的水楊酸甲酯是一種易溶于乙醇和乙醚等有機溶劑，略溶于水的無色透明液體；用阿貝折射儀測得樣品折光率為1.536 8，符合文獻要求(文獻值為1.536 9[2]).

2 結果與討論

2.1 反應時間對酯化率的影響

從表1可以看出，反應時間對酯化率的影響有比較大的波動；在1～2 h之間，可能由于反應時間過短造成反應不完全，使得反應隨著反應時間的增加，酯化率也在緩慢的升高；但反應超過2.0 h后，隨著時間的增加，酯化率反而開始降低，分析其原因，主要是因為酯化反應是一個可逆反應，隨著反應時間的增加，反應達到平衡狀態(tài)，再增加反應時間并不會增加產(chǎn)物的量，而且可能導致副反應的增加，反應收率下降. 所以在此反應條件下，最適宜反應時間為2.0 h.

表1 反應時間對產(chǎn)率的影響

2.2 催化劑用量對酯化率的影響

表2 催化劑用量對產(chǎn)率的影響

從表2可以看出，催化劑用量小于1.0 g時，酯化率隨著催化劑的用量增加而增高；催化劑用量過少時，因為催化劑濃度不高，催化劑的活性比較低，酯化率也比較低；但是，當催化劑用量超過1.0 g時，酯化率反而降低，其原因主要是催化劑的量過高，催化劑對底物與產(chǎn)物的吸附量都會增加，同時催化劑用量的增加，也會使反應體系的酸性增強，導致逆反應的加快，使反應平衡狀態(tài)發(fā)生改變，所以合適的催化劑用量對此平衡反應是很重要的. 所以在此反應條件下，催化劑最適宜的最佳用量為1.0 g.

2.3 帶水劑用量對酯化率的影響

表3 帶水劑用量對產(chǎn)率的影響

從表3可以看出，隨著帶水劑用量的增加，生成的水楊酸甲酯的量也不斷增加，當帶水劑環(huán)己烷用量為12 mL時，酯化率達到最大，效果是最好的. 當帶水劑的用量過少時，反應體系中的水不能很好地與反應體系分離，不利于正反應的進行；而當帶水劑的用量過大時，則會使底物濃度變小，也會改變反應的平衡狀態(tài)，同時會使反應的速率降低，因此需要更長的反應時間. 所以，該實驗中帶水劑環(huán)己烷的最適宜用量應為12 mL.

2.4 反應物的物質的量之比對酯化率的影響

表4 反應物物質的量之比對產(chǎn)率的影響

從表4可以看出，如果要使該反應向正方向進行，可通過增加其中一種反應物的量來實現(xiàn)，無水甲醇在該反應中既是反應物又是反應溶劑，增加醇酸的物質的量之比可以使反應向生成水楊酸甲酯的方向移動；當醇酸的物質的量之比為4∶1時，酯化率達到最高；但是當無水甲醇的量過多時，水楊酸的濃度太小，反而會大大降低反應速率，使酯化率有所降低；所以在此反應條件下，最適宜的醇酸比為4∶1.

3 結論

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[責任編輯：吳文鵬]

New synthesis process of the methylis salicylas

BU Zhaoyang*

(DepartmentofChemistryandChemicalEngineering,XinxiangInstitute,Xinxiang453000,Henan,China)

solid superacids; catalytic synthesis; methylis salicylas

2017-01-17.

補朝陽(1969-)，男，副教授，研究方向為有機化學.*

，E-mail:buzhy2004@163.com.

TG162.83

A

1008-1011(2017)04-0449-04