专利名称：一种制备水杨酸甲酯的微波合成方法
技术领域：
本发明涉及有机合成技术，特别地， 方法。
背景技术：
涉及一种制备水杨酸甲酯的微波合成水杨酸甲酯学名邻羟基苯甲酸甲酯，为无色或红色油状液体。由于它是冬 青树叶蒸馏油的主要成分，具有冬青气，故俗称冬青油。水杨酸甲酯是一种用 途广泛的化工产品，主要用于食用及化妆品香料，如晚香玉、金合欢等的香精， 草莓、葡萄等的食用香精，还可用于杀虫剂、杀菌剂、止痛药、上光剂及涂料 等的溶剂和中间体。天然冬青油提取物产量十分有限，主要采用工业制备水杨 酸甲酯。目前工业上合成水杨酸甲酯的主要方法是以浓硫酸为催化剂，将水 杨酸与甲醇直接进行酯化，但是，设备复杂且腐蚀严重，而且常规加热合成， 一般反应时间需3-4小时；现在也有用固体超强酸催化合成水杨酸甲酯，但用 固体超强酸做催化剂的后处理比较复杂，且制备固体超强酸比较费时， 一般需 要一个星期左右，合成反应时间需要6-7小时。发明内容为了克服目前已知的合成方法反应时间长、设备复杂、后处理繁琐的不足， 本发明的目的是提供一种制备水杨酸甲酯的微波合成方法，其设备简单，化学 反应彻底而又省时节能。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 一种制备水杨酸甲酯的微波 合成方法，包括以下步骤； (1)微波反应器顶部的小圆口处，接上单口玻璃管与球型冷凝管，并开启循环 水；(2) 将摩尔比为1 : 5 1 : 9的水杨酸和甲醇搅拌溶解，缓慢加入浓硫酸，将混 合溶液倒入微波专用烧瓶中，放入微波反应器；(3) 将微波功率控制在130 300瓦之间，进行微波加热反应，反应时间为10 40分钟；(4) 微波加热反应后冷却，加入蒸馏水洗出油层，直至上层为澄清透明；(5) 倒入分液漏斗中静止后分出下层油层，用20X的碳酸钠溶液洗涤至pH二7;(6) 加入蒸馏水后倒入分液漏斗中，分出下层油层，用无水硫酸镁干燥该下层 油层，过滤；(7) 将滤液做减压蒸馏，在温度为60 7(TC，压力为19. 0 19.9mmHg时，收 集无色液体为水杨酸甲酯。进一步地，水杨酸与浓硫酸的摩尔比为1: 0.4 1: 0.85。本发明的有益效果是1、 本发明采用微波合成水杨酸甲酯，其设备简单，并且清洁环保；2、 本发明合成反应时间在15-40分钟，反应时间大大縮短；3、 本发明的功率在130-260之间，其能耗较低。具体实施方法下面详细说明本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。 本发明在催化剂存在的条件下，将水杨酸和甲醇在微波辐射条件下加热回 流反应，然后采用常规方法分离得到水杨酸甲酯。催化剂可以为浓硫酸。微波 热效应是利用频率2450赫兹的微波辐射，驱使反应物分子中的偶极子作高速振 动从而获得能量，降低反应的活化能。采用微波加热，直接作用于目标分子的 体相加热，能完成原位能量转化并且使分子瞬间加热，因此微波加热过程没有 从界面到体相的传热过程，温度场分布均匀，热效率高。按照本发明采用的微 波加热方式，反应速度较常规加热有很大提高，大大縮短了反应时间，并且收 率显著提高。实施步骤1、 在微波反应器顶部的小圆口处，接上单口玻璃管与球型冷凝管，并开启循环 水。2、 将摩尔比为l: 5 1: 9的水杨酸和甲醇搅拌溶解，缓慢加入浓硫酸(水杨酸与浓硫酸的摩尔比为l: 0.4 1: 0.85)，将混合溶液倒入微波专用烧瓶中， 放入微波反应器。3、 将微波功率控制在130 300瓦之间，进行微波加热反应。4、 反应时间控制在10 40分钟之间。5、 冷却后，将液体倒入500mL烧杯中，加入蒸馏水洗出油层，直至上层为 澄清透明。6、 将其倒入分液漏斗中静止后分出下层油层。用20%的碳酸钠溶液洗涤至 pH=7。7、 加入蒸馏水后倒入分液漏斗中，分出下层油层，用无水硫酸镁干燥后过滤。8、 将滤液做减压蒸馏，在温度为60 7(TC，压力为19. 0 19.9mmHg时，收 集无色液体为水杨酸甲酯。实施例1将12. Og水杨酸和20. 88g无水甲醇在烧杯中加热搅拌溶解后倒入三口烧瓶 中，然后将其放置在微波炉内的玻璃圆台上，用一冷凝管穿过微波炉顶部的小 圆孔通过二口玻璃管与微波炉内的圆底烧瓶对接，缓慢加入3.0ml的浓硫酸， 保持回流，设置反应功率为195瓦，辐射反应25min后，停止加热。冷却后， 将液体倒入烧杯中，加入蒸馏水洗出油层，直至上层为澄清透明。将其倒入分 液漏斗中静止分出下层油层。用20X的碳酸钠溶液洗漆至pH二7。加入蒸馏水后 倒入分液漏斗中，分出下层油层。用无水硫酸镁干燥。减压抽滤后将滤液做减 压蒸馏，在温度为60-7(TC，压力为19.9mmHg时，收集无色液体为水杨酸甲酯， 得产物水杨酸甲酯11. 30g，产率85. 5 %。上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的 精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发 明的保护范围。
权利要求
1、一种制备水杨酸甲酯的微波合成方法，其特征在于，包括以下步骤；(1)在微波反应器顶部的小圆口处，接上单口玻璃管与球型冷凝管，并开启循环水。(2)将摩尔比为1∶5～1∶9的水杨酸和甲醇搅拌溶解，缓慢加入浓硫酸，将混合溶液倒入微波专用烧瓶中，放入微波反应器。(3)将微波功率控制在130～300瓦之间，进行微波加热反应，反应时间为10～40分钟。(4)微波加热反应后冷却，加入蒸馏水洗出油层，直至上层为澄清透明。(5)倒入分液漏斗中静止后分出下层油层，用20％的碳酸钠溶液洗涤至pH＝7。(6)加入蒸馏水后倒入分液漏斗中，分出下层油层，用无水硫酸镁干燥该下层油层，过滤。(7)将滤液做减压蒸馏，在温度为60～70℃，压力为19.0～19.9mmHg时，收集无色液体为水杨酸甲酯。
全文摘要
本发明公开了一种制备水杨酸甲酯的微波合成方法，以水杨酸、甲醇为原料，以浓硫酸为催化剂，在微波辐射条件下加热回流反应，然后分离得到水杨酸甲酯。本发明方法与常规制备水杨酸甲酯方法相比，反应速率有很大提高，大大缩短了反应时间，而且反应收率显著提高。
文档编号C07C69/84GK101225045SQ20081005954
公开日2008年7月23日 申请日期2008年1月31日 优先权日2008年1月31日
发明者张立庆, 李菊清 申请人:浙江科技学院