3-甲氧基-4-甲基苯甲酸的制备

背景及概述

含氧基团[-OR(H)]通过氧原子与苯环直接相连的化合物中存在诱导效应与共轭效应。在有机化学的亲电取代反应定位效应教学中，由于氧原子的未共用电子对与苯环形成p-π共轭，使诱导效应与共轭效应作用相反，共轭效应占主导，使共轭π电子云向苯环移动。其结果含氧基团(如甲氧基)表现出邻、对位定位基。3-甲氧基-4-甲基苯甲酸因其芳环上含有羧基、甲氧基及甲基有机合成中扮演着重要的角色。3-甲氧基-4-甲基苯甲酸分子式是C9H10O3。为白色至淡黄色结晶粉末，为常见医药、化工中间体。

制备

本文以2-甲基-5-溴苯甲醚为起始物料，经与氰化亚铜发生氰化反应后水解制备目标化合物3-甲氧基-4-甲基苯甲酸[1]，其合成反应式如下图所示：

图1 3-甲氧基-4-甲基苯甲酸的合成反应式

实验操作：

3-甲氧基-4-甲基苯甲腈的制备

在干燥的500mL四口烧瓶中倒入150mL N-甲基吡咯烷酮，搅拌下加入55.0g(0.615mol)氰化亚铜，升温到150℃左右滴加94.5g(0.50mol) 2-甲基-5-溴苯甲醚，加完后保温至反应结束。减压蒸馏混合液并收集100~130℃/10kPa的馏份，将馏出液倒入200mL的水中，析出白色片状固体，抽滤、水洗、晾干后得52.5g的白色固体3-甲氧基-4-甲基苯甲腈，含量为98.73%(GC)，m.p.51.0~52.8℃，收率78%(以3-甲基-5-溴苯甲醚计)。'HNMR

3-甲氧基-4-甲基苯甲酸的制备

在500mL的四口烧瓶中分别投入200mL水、107mL(2.0mol)浓硫酸和67.6 g(0.50mol) 3-甲氧基-4-甲基苯甲腈，升温至130℃回流进行水解反应，反应结束后将混合液倒入大量的冰水中，析出固体粗品，滤出，水洗，用150mL的10% NaOH碱溶、甲苯萃取去除有机杂质(50mLx2)，水层用约70mL的浓盐酸酸化析出白色针状结晶，抽滤、水洗及烘干得54.1g白色晶体3-甲氧基-4-甲基苯甲酸，含量为99.185%(HPLC)。

参考文献

[1] Journal of the Chemical Society，p. 1285，1287