4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯的制备

发布日期:2022/3/24 9:44:10

背景及概述

4-氨基苯甲酸酯类物质既是酯又是芳族伯胺，因而具有酯和胺的双重特性。随着对其研究的深入，新的用途不断被发现，如可以作抗微生物剂、水果防冻剂、防虫害剂等等。与此同时，4-氨基苯甲酸甲酯引起的个别的局部轻微过敏生理效应也引起人们的关注。但国际香料协会认为，作为香料混用配香调味是允许的。4-氨基苯甲酸甲酯在染料制造、香料制造、医药制造、农药制造、食品加工和精细化学品合成等领域中均应用广泛。4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯英文名称：methyl 4-amino-3-fluorobenzoate，CAS号：185629-32-7，分子式：C8H8FNO2，分子量：169.153。

制备

4-硝基-3-氟苯甲酸为反应原料，先使用铁粉或者硫化钠还原，之后进行直接酯化。该法不仅4-氨基-3-氟苯甲酸分子会形成内盐，还会有大量废水生成，并且为了使催化酯化反应能顺利进行，破坏分子内盐键所消耗的酸性催化剂的量至少是4-氨基-3-氟苯甲酸的2倍，酯化收率也较低。克服上述问题，对该工艺进行了改进，先进行酯化反应生产4-硝基-3-氟苯甲酸甲酯，再进行催化加氢还原硝基[1]。4-硝基-3-氟苯甲酸法制4-氨基-3-氟苯甲酸甲酯反应式见下图。

图1 4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯的合成反应式

步酯化反应，反应物为4-硝基-3-氟苯甲酸、甲醇、苯和酸催化剂，反应过程中加热蒸出生成的水，不再有水馏出时，表明反应结束。蒸出过量的甲醇和苯后，将溶液冷却。产物反复用水和10％NaHCO3水溶液洗涤至pH为7左右。进行减压蒸馏，收集112-114℃馏分，即为4-硝基苯甲酸甲酯。第二步加氢还原反应，反应物为甲醇、4-硝基-3-氟苯甲酸甲酯和雷尼镍催化剂。密封高压反应釜，用氢气置换空气，开动搅拌升温，加氢压至不再吸氢，反应结束。过滤雷尼镍催化剂，蒸馏过滤液回收甲醇，收集108-110℃的馏分，即为4-氨基-3-氟苯甲酸甲酯。