对羟基苯甲酸的合成方法

简介

对羟基苯甲酸主要作为精细化工产品的基础原料，尼泊金酯类即对羟基苯甲酸酯类作为食品、医药和化妆品的防腐剂，已得到广泛应用，它还大量应用于制备各中染料、杀菌剂、彩色电影胶片及各种油溶性成色剂等，具有广泛用途的新型耐高温聚合物对羟基苯甲酸类聚酯也以此为基本原料[1]。

合成

图1 对羟基苯甲酸的合成路线[2]。

方法一：将CuI纳米颗粒（2.9mg）、芳基卤化物（如果是固体）（1mmol）装入配备有磁性搅拌棒的烘箱干燥的Schlenk管中。排空管。向管中重新加注氮气（此步骤重复三次）。在氮气逆流下，通过注射器向混合物中加入4-碘苯甲酸（1mmol）、CuI纳米颗粒（2.9mg，1.5mol%）和40%nBu4NOH水溶液（2.0mL，3.0当量）。密封管在60°C下搅拌混合物24小时。将反应混合物冷却至环境温度。向混合物中加入10ml乙酸乙酯和1ml HCl（37%）。将混合物搅拌2小时。通过硅胶塞过滤混合物。用10-20mL乙酸乙酯洗涤混合物。提取液用乙酸乙酯收集水相三次。收集有机层。用Na2SO4干燥有机层。过滤有机层。在真空中浓缩有机层。使用溶剂混合物（石油醚/乙酸乙酯=3/1）通过柱色谱纯化粗品。在真空下干燥产品0.5小时得到对羟基苯甲酸。合成路线如图1所示。

方法二：向Schlenk管中加入芳基卤化物（1）（1.0mmol）、Cu（OH）2（4.9mg，0.05mmol）、乙醇酸（22.8mg，0.3mmol）、NaOH（240mg，6.0mmol）和DMSO/H2O（1.5mL/1.5mL）。将混合物在120℃下搅拌；将反应混合物冷却至室温，倒入3mL水中，然后用2N HCl酸化至pH＝1。水相用EtOAc萃取两次，合并的有机层用H2O和盐水洗涤，用无水MgSO4干燥，并在真空下浓缩。通过柱色谱（EtOAc/正己烷）纯化粗产物，得到酚（2）。4-羟基苯甲酸（2n），白色固体，产率131mg，95%。1H NMR（500MHz，DMSO-d6）；12.42（s，1H）、10.21（s，2H）、7.78（d，J=8.5Hz，2H，6.82（d，J=8.5Hz、2H）；13C NMR（125MHz，DMSO-d6）；167.9， 162.2， 132.1， 122.0， 115.8。合成路线如图1所示。

图2 对羟基苯甲酸的合成路线。

将酯（0.05摩尔）和20 cm3离子液体置于三颈圆底烧瓶中，该烧瓶顶部装有搅拌器、温度计、回流冷凝器和干燥管。磁力搅拌烧瓶内容物，并将油浴温度保持在140°C下3小时。将反应混合物冷却至室温，并向溶液中加入30 cm3无水Et2O。分离有机相并用Na2SO4干燥。离子液体可以直接重复使用。蒸发溶剂得到粗产物对羟基苯甲酸。收率97%。熔点/°C（升熔点）。合成路线如图2所示。

参考文献

[1] 王教飞.对羟基苯甲酸法合成对羟基苯甲腈工艺研究[J].山东化工,2022,51(18):62-64.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2022.18.012.

[2] Xu, Hua-Jian; et al. CuI-nanoparticles-catalyzed selective synthesis of phenols, anilines, and thiophenols from aryl halides in aqueous solution. Journal of Organic Chemistry (2011), 76(7), 2296-2300.