对苯二甲酸单甲酯的合成

发布日期:2023/7/31 9:40:35

简介

对苯二甲酸单甲酯(Mono-methylTerephthalate,MMT)是重要的医药化工中间体,它可应用于抗肿瘤药贝沙罗汀(Bexarotene)的合成。贝沙罗汀由美国Ligand公司开发,于2000年1月在美国首次上市。该药口服用于治疗顽固性皮肤T-细胞淋巴瘤,还有望用于治疗银屑病和糖尿病,对苯二甲酸单甲酯还可应用于聚对苯撑苯并二噁唑[Poly(p-phenylene-2,6-benzobisoxazole,PBO)]超级纤维新材料的合成。

合成方法

对苯二甲酸单甲酯的合成路线主要有:

①以对甲基苯甲酸甲酯为原料,Co(OAc)2和Mn(OAc)2为催化剂,通空气加压氧化,得到MMT,收率为93%。

②以4-醛基苯甲酸甲酯为原料,用次氯酸钠、硅胶G负载的KMnO4等氧化剂氧化合成MMT,收率较高。

③以对苯二甲酸为原料,氧化铝或BF3为催化剂,与硫酸二甲酯或甲醇进行单酯化反应制得MMT。

④以对苯二甲酸二甲酯为原料,以甲醇为溶剂,加KOH溶液水解,再酸化制得MMT,收率为73%。

分析发现：路线1收率较高，但需要加压,对反应设备要求较高;路线2的4-醛基苯甲酸甲酯原料不易得到,且价格昂贵;路线3的原料易得,但选择性单酯化收率不高。对苯二甲酸单甲酯的合成国内未见文献报道,且进口试剂价格昂贵,Acros公司的报价为129.8美元/100g,因而研究对苯二甲酸单甲酯合成工艺有一定的实际应用价值。考虑到对苯二甲酸二甲酯在国内已实现大工业化生产,原料易得,作者在参考文献的基础上,选用路线4为合成路线,并探索工艺条件。合成路线见下图：

对苯二甲酸单甲酯.png

在装有回流冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中,加入对苯二甲酸二甲酯(100g,0.515mol)、KOH(35.2g,0.515mol）和甲醇（1250mL），搅拌下，加热回流反应7h，薄层色谱(TLC)[石油醚(V):乙酸乙酯(V)=1:1为展开剂]检测,显示原料反应完全,反应混合物冷却,过滤,得白色固体。将所得到的白色固体溶于水(1500mL)中,缓慢滴加浓盐酸，调pH值至3左右，析出白色晶体,过滤，滤饼用冷水洗涤,抽干,80℃干燥6h,得对苯二甲酸单甲酯84.5g,收率91.2%,m.p.220~222℃。