一种对羟基苯甲酸的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化学合成领域，具体涉及一种对羟基苯甲酸的制备方法。
【背景技术】
[0002] 对羟基苯甲酸是一种用途非常广泛的有机合成原料，用作制备染料、农药的中间 体，是制备染料、农药、医药、香精等的中间体，还用于制备液晶聚合物和塑料生产原料。对 羟基苯甲酸的酯类衍生物如对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯、异丙酯、异丁酯等作为食 品添加剂，广泛应用于酱油、醋、清凉饮料(汽水除外）、果品调味剂、水果及蔬菜、腌制品等. 也可以用做防腐剂，杀菌剂，杀虫剂。
[0003] 对羟基苯甲酸的生产方法有多种，化学法如苯酚钾羧化法，或者以水杨酸钾为加 热制取，或由对氨基苯酚经重氮化、桑德迈尔反应制备，其合成工艺必须在高温高压下进 行，需要消耗大量能源导致生产效率低成本高，特别是合成途径中有环境污染物质苯酚的 生成，给工业排水的处理带来很大困难。生物合成法利用植物或者细菌合成，反应时间长， 收率较低。
[0004] CN101575292公开了一种生产对羟基苯甲酸酯钠的生产方法及一种复合酯钠的复 配方法，在对羟基苯甲酸酯类产品生产可溶于水的钠盐、钾盐的过程中，向碱液内加入稳定 剂乙醇，以抑制对羟基苯甲酸酯类产品的水解成对羟基苯甲酸与相应的醇，然后再用此法 生产的对羟基苯甲酸乙酯钠占40-60%、对羟基苯甲酸丙酯钠占60-40%的比例进行复配， 经物理混和后制成对羟基苯甲酸复合酯钠。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种合成步骤简单、反应时间短，收率 高，后处理简单的对羟基苯甲酸的制备方法。
[0006] 本发明目的的实现方式为，一种对羟基苯甲酸的制备方法，具体步骤如下：
[0007] 1)在10-100mL二甲亚砜，依次加入2.05-20.5g吡唑、1.6-16g对三氟甲基苯胺、 1.7-17g氢氧化钾溶解，加热回流1 h，冷却到室温；
[0008] 2)在步骤1)的回流液中加入20-200mL水溶解，加入二氯甲烷分液萃取三次，每次 20-200mL;有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑基甲基苯胺；
[0009] 3)在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入步骤2)所得的1 -18.3g 4-三吡唑基甲基 苯胺、4-60mL水，5-15分钟内慢慢滴加浓硫酸2-15mL，冰浴下5-30分钟内滴加23.3 %亚硝酸 钠水溶液〇. 5-19.6g，搅拌15min，5-15分钟内滴加15.5 %硫酸溶液0.4-16.5mL;升温到30-100°C反应15min-2h，自然冷却；
[0010] 4)步骤3)的冷却液加入乙酸乙酯分液萃取三次，每次10-60mL;有机相用无水硫酸 钠干燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯，有机相用无水硫酸钠干燥，真空干燥后得到固体，用稀盐 酸溶液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸。
[0011]本发明以吡唑为原料，其与对三氟甲基苯胺反应制得4-三吡唑基甲基苯胺;再将 其与浓硫酸，亚硝酸钠反应，采取重结晶方法得到对羟基苯甲酸，整个反应合成路线短，反 应时间短，收率高，后处理简单。4-三吡唑基甲基苯胺收率为80 %左右，对羟基苯甲酸收率 为99%左右。用本发明制备的产品可作为一种广泛应用的化工原料，具有十分广泛的用途 和潜在的经济效益。
【附图说明】
[0012] 图1是对羟基苯甲酸核磁谱图。
【具体实施方式】
[0013] 本发明以吡唑为起始原料，与对三氟甲基苯胺反应制得4-三吡唑基甲基苯胺;再 将其与浓硫酸，亚硝酸钠反应得到对羟基苯甲酸，对羟基苯甲酸核磁谱图见图1。其反应过 程如下：
[0015] 以下通过实施例对本发明作出进一步的详细说明。
[0016] 实施例1
[0017] 在500mL的两口烧瓶中加入100mL二甲亚砜，依次加入20.5g吡唑，16g对三氟甲基 苯胺，17g氢氧化钾搅拌溶解，加热回流lh，冷却到室温。加入200mL水溶解，加入二氯甲烷分 液萃取三次，每次200mL。有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑 基甲基苯胺24.3g，收率为80.4 %。
[0018] 在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入18.3g的4-三吡唑基甲基苯胺，60mL7K，15分 钟内慢慢滴加15mL浓硫酸后搅拌，冰浴下30分钟内滴加23.3 %亚硝酸钠水溶液19.6g，搅拌 15min，15分钟内滴加15.5%硫酸溶液16.5mL。升温到50°C反应lh，自然冷却，加入乙酸乙酯 分液萃取三次，每次60mL。有机相用无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯。真空干燥后 得到固体，用19%稀盐酸溶液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸8.13g，收率为98.2%。
[0019] 实施例2
[0020] 在100mL的两口烧瓶中加入20mL二甲亚砜，依次加入4. lg吡唑，3.2g对三氟甲基苯 胺和3.4g氢氧化钾搅拌溶解，加热回流lh，冷却到室温。加入40mL水溶解，加入二氯甲烷分 液萃取三次，每次40mL。有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑基 甲基苯胺4.98g，收率为81.5 %。
[0021]在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入3.05g的4-三吡唑基甲基苯胺，10mL水，5分 钟内慢慢滴加2.5mL浓硫酸后搅拌，冰浴下5分钟加入23.3 %亚硝酸钠水溶液1.3g，搅拌 1511^11。在5分钟内滴加15.5%硫酸溶液1.1111匕升温到100°(3反应15分钟，自然冷却，加入乙 酸乙酯分液萃取三次，每次10mL，有机相用无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯，真空 干燥后得到固体，用19%稀盐酸溶液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸1.37g，收率为 99.3%)〇
[0022] 实施例3
[0023] 在50mL的两口烧瓶中加入10mL二甲亚砜，依次加入2.05g吡唑，1.6g对三氟甲基苯 胺，1.7g氢氧化钾搅拌溶解，加热回流lh，冷却到室温。加入20mL水溶解，加入二氯甲烷分液 萃取三次，每次20mL。有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑基甲 基苯胺2.35g，收率为77.7%。
[0024]在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入lg的4-三吡唑基甲基苯胺，4mL水，5分钟内 慢慢滴加2mL浓硫酸后搅拌，冰浴下5分钟慢慢加入23.3%亚硝酸钠水溶液0.5g，搅拌 15min，5分钟内滴加15.5 %硫酸溶液0.4mL。升温到30°C反应2h，自然冷却，加入乙酸乙酯分 液萃取三次，每次10mL，有机相用无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯，真空干燥后得 到固体，用19%稀盐酸溶液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸0.448g，收率为99.1%。
[0025] 实施例4
[0026] 在250mL的两口烧瓶中加入40mL二甲亚砜，依次加入6.81g吡唑，5.33g对三氟甲基 苯胺，5.67g氢氧化钾搅拌溶解，加热回流lh，冷却到室温。加入70mL水溶解，加入二氯甲烷 分液萃取三次，每次70mL。有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑 基甲基苯胺8. Olg，收率为79.3%。
[0027]在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入6. lg的4-三吡唑基甲基苯胺，20mL水，5分钟 内慢慢滴加5mL浓硫酸后搅拌，冰浴下10分钟内慢慢滴加23.3 %亚硝酸钠水溶液6.52g，搅 拌15min，5分钟内滴加15.5%硫酸溶液5.5mL。升温到50°C反应lh，自然冷却，加入乙酸乙酯 分液萃取三次，每次20mL。有机相用无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯。真空干燥后 得到固体，用19%稀盐酸溶液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸2.73g，收率为98.9%。
[0028] 实施例5
[0029] 在250mL的两口烧瓶中加入50mL二甲亚砜，依次加入10.25g吡唑，8g对三氟甲基苯 胺，8.5g氢氧化钾搅拌溶解，加热回流lh，冷却到室温。加入100mL水溶解，加入二氯甲烷分 液萃取三次，每次l〇〇mL。有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑 基甲基苯胺11.8g，收率为77.8%。
[0030]在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入11.8g的4-三吡唑基甲基苯胺，40mL水，10分 钟内慢慢滴加10mL浓硫酸后搅拌，冰浴下20分钟内慢慢滴加23.3 %亚硝酸钠水溶液12.6g， 搅拌15min，10分钟内滴加15.5%硫酸溶液10.5mL。升温到100°C反应lh，自然冷却，加入乙 酸乙酯分液萃取三次，每次40mL。有机相用无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯。真空 干燥后得到固体，用19%稀盐酸溶液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸5.26g，收率为 98.5%〇
【主权项】
1. 一种对羟基苯甲酸的制备方法，其特征在于:具体步骤如下： 1) 在10-100mL二甲亚砜中，依次加入2.05-20.5g吡唑、1.6-16g对三氟甲基苯胺、1.7-17g氢氧化钾溶解，加热回流1h，冷却到室温； 2) 在步骤1)的回流液中加入20-200mL水溶解，加入二氯甲烷分液萃取三次，每次20-200mL;有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得到淡黄色固体4-三吡唑基甲基苯胺； 3) 在装有回流冷凝管的三口烧瓶中加入步骤2)所得的1-18.3g4-三吡唑基甲基苯胺、 4-60mL水，5-15分钟内慢慢滴加浓硫酸2-15mL，冰浴下5-30分钟内滴加23.3 %亚硝酸钠水 溶液0.5-19.6g，搅拌15min，5-15分钟内滴加15.5 %硫酸溶液0.4-16.5mL;升温到30-100°C 反应15min-2h，自然冷却； 4) 步骤3)的冷却液加入乙酸乙酯分液萃取三次，每次10-60mL;有机相用无水硫酸钠干 燥，减压旋蒸除去乙酸乙酯，有机相用无水硫酸钠干燥，真空干燥后得到固体，用稀盐酸溶 液重结晶，得到白色晶体对羟基苯甲酸。2. 根据权利要求1所述的一种对羟基苯甲酸的制备方法，其特征在于:步骤4)中用19% 稀盐酸溶液重结晶。
【专利摘要】本发明涉及一种对羟基苯甲酸的制备方法，在二甲亚砜中，依次加吡唑、对三氟甲基苯胺、氢氧化钾溶解，加热回流1h，冷却后在回流液中加水溶解，加入二氯甲烷分液萃取三次，有机相用无水硫酸镁干燥，柱层析分离得4-三吡唑基甲基苯胺；在4-三吡唑基甲基苯胺与水的混合液中滴加浓硫酸，冰浴下滴加亚硝酸钠水溶液搅拌，滴加15.5％硫酸溶液，加热到30-100℃，反应15min-2h，自然冷却加乙酸乙酯分液萃取三次，减压旋蒸有机相用无水硫酸钠干燥，真空干燥得对羟基苯甲酸。本发明反应合成路线短，反应时间短，收率高，后处理简单。4-三吡唑基甲基苯胺收率为80％左右，对羟基苯甲酸收率为99％左右。
【IPC分类】C07C51/00, C07C65/03, C07D231/12, C07C51/42
【公开号】CN105481674
【申请号】CN201510777826
【发明人】王薇, 任家强, 周宝晗, 孙丹, 李陵岚
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月13日