对氨基苯甲酸的制备方法的改进

对氨基苯甲酸(PABA)是一种黄色结晶化合物，其可溶于水、乙醇和乙醚中。PABA广泛用于各种化工工业，其典型的应用领域包括防晒霜的UV吸收剂、芳香剂原料、聚合物成分、制备直接染料或瓮染料的中间体、制药中间体、动物饲料中维生素B的辅因子的原料、维生素Bx、诸如苯坐卡因和普鲁卡因等局部麻醉药。

常用方法

制备PABA的常用方法如下面的反应所示。

如上图所示，甲苯硝化后生成邻硝基甲苯和对硝基甲苯，分离生成的间硝基甲苯和对硝基甲苯。然后将对硝基甲苯氧化生成对硝基苯甲酸。在最后一步中，对硝基苯甲酸的硝基通过氢化催化剂(如盐酸-锡混合物、铂和阮内(Raney)镍)被还原，从而生成目标化合物PABA。但是，反应1的方法的缺点是甲苯硝化后同时产生邻位和对位异构体，这些异构体必须通过诸如分馏结晶等分离方法进行分离。特别地，邻位异构体是不可用的化合物，且通常作为副产物被丢弃，从而增加了PABA的生产成本。此外，用于氧化对硝基甲苯的氧化剂如过氧化氢和二氧化锰，用于还原对硝基苯甲酸的还原剂如Pt-催化剂和Fe-催化剂都是较昂贵的化学试剂，从而也增加了PABA的生产成本。

作为可选择的方法，美国专利第3,931,210号揭示了使用对苯二甲酸单甲酯作为原料来制备PABA的方法。对苯二甲酸单甲酯可作为合成对苯二甲酸二甲酯(DMT)的副产物而大量获得，其中DMT是聚酯树脂的主要原料。在此方法中，对苯二甲酸单甲酯与氨反应生成单酰胺化合物，单酰胺化合物再通过霍夫曼(Hofmann)反应转化为PABA。关于对苯二甲酸单甲酯，也可使用对苯二甲酸单甲酯的锂、钙或镁盐。然而，对苯二甲酸单甲酯可从工业和商业生产对苯二甲酸二甲酯的过程中大量获得。因此，从生产成本的角度看，对苯二甲酸单甲酯是选的原料。然而，此方法的缺点在于在合成对苯二甲酸二甲酯的过程中获得的对苯二甲酸单甲酯的量不足以降低PABA的生产成本，而且对苯二甲酸单甲酯的酰胺化反应还需要高压和高温。

制备方法的改进

本发明的目的是提供一种利用DMT合成中的副产物来制备对氨基苯甲酸的新且经济的方法，此方法不需纯化DMT合成中的副产物，也不需利用保护基团和不需使用分离步骤。

为达到这些目的，本发明提供了一种制备对氨基苯甲酸的方法，其包括如下步骤：

氯化4-甲酰基苯甲酸甲酯生成4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯；酰胺化4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯生成4-氨基甲酰基苯甲酸甲酯；及用生成的4-氨基甲酰基苯甲酸甲酯的水溶液进行Hofmann反应。在此方法中，优选的氯化步骤是通过将4-甲酰基苯甲酸甲酯熔化成液态并通入1-3摩尔当量的氯气(Cl2)来进行的。优选的酰胺化步骤是通过将溶解在有机溶剂中的4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯加入到氨水中来进行的，或通过向溶解在有机溶剂中的4-氯代甲酰基苯甲酸甲酯通入氨气来进行的。优选的Hofmann反应是通过将卤化碱加入到溶解在碱性水溶液中的4-氨基甲酰基苯甲酸甲酯中来进行的。