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3-甲氧基-2-甲基苯甲酸

规格:99%
包装:25kg/桶
最小购量:1
CAS:55289-06-0
分子式:C9H10O3
分子量:166.17

结构式
   

CAS: 55289-06-0
分子式: C9H10O3
分子量: 166.17

中文名称: 3-甲氧基-2-甲基苯甲酸

英文名称: 3-Methoxy-2-methylbenzoic acid

性质描述:  本品为固体,不溶于水。

生产方法: 其制备方法是以2-甲基-3-硝基苯甲酸为原料,生成2-甲基-3-氨基苯甲酸,经重氮化、甲氧基化得到产品。

  也可以用2,6-二氯甲苯为原料,先与甲醇钠进行甲氧基化,然后与氰化钾进行氰化水解,得到产品。

用途: 杀虫剂甲氧虫酰肼的中间体。

附:中间体3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的合成

3-甲氧基-2-甲基苯甲酸是农药、医药工业中重要的有机合成中间体,尤其是高效低毒农药甲氧虫酰肼的重要中间体。外观为白色固体,熔点为146℃~147℃,CA登记号为[55289-06-0],分子式为C9H10O3,分子量为166,结构式如下: 3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的合成方法有多种,根据起始原料不同,重要的有下列三种:

 方法一:以2,6-二氯甲苯为原料,经醚化、氰化、水解或者经格氏反应、水解、醚化,得到3-甲氧基-2-甲基苯甲酸。

 方法二:以萘为原料,经磺化、碱化、甲氧基化,得到3-甲氧基-2-甲基苯甲酸。

 方法三:以3-硝基-2-甲基苯甲酸为原料,经还原、重氮化水解、甲氧基化,得到3-甲氧基-2-甲基苯甲酸。

  在上述三种方法中,方法一需采用剧毒原料氰化钠或者格氏试剂,不利于实现工业化生产。方法二的磺化反应需要大量的发烟硫酸,对环境有污染,碱化反应又需要在镍质高压釜中高温高压下进行,条件较苛刻,工业化难度较大。方法三的原料易得,反应条件温和,各步反应收率较高,易于工业化。因此,本文选择方法三进行验。 1实验部分 1.1 3-氨基-2-甲基苯甲酸的制备 在装有温度计、冷凝器和搅拌器的250mL的三口烧瓶中,依次加入水,氯化铁,3-硝基-2-甲基苯甲酸,氢氧化钠和活性碳,在80℃滴加80%水合肼,滴加时间为1h,滴加完毕后慢慢升温至90℃,保温2h。反应结束后降至室温,过滤,滤液用工业稀硫酸酸化到pH<2,得到3-氨基-2-甲基苯甲酸水溶液,3-氨基-2-甲基苯甲酸收率99%。

  1.2 3-羟基-2-甲基苯甲酸的制备
  在装有温度计、冷凝器和搅拌器的500mL的三口瓶中,加入上述制备的3-氨基-2-甲基苯甲酸水溶液,室温下滴加50%的硫酸,加完后再加入甲基异丁基酮,然后再在0℃滴加25%的亚硝酸钠溶液,滴加时间为1h,形成重氮盐,升温至50℃反应2h,分层。有机层用水洗涤,分层得到3-羟基-2-甲基苯甲酸的甲基异丁基酮溶液。减压蒸馏除去溶剂,得到浅棕色固体,收率95.02%(以3-氨基-2-甲基苯甲酸计)。

  1.3 3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的制备
  在装有温度计、冷凝器和搅拌器的500mL的三口瓶中,加入上述实例制备的3-羟基-2-甲基苯甲酸溶解于水和30%的氢氧化钠溶液。该物料pH值为5.5,将这棕色液体加热至40℃,加15%碳酸钠水溶液调节pH值至10.5后,在40℃条件下滴加硫酸二甲酯、15%氢氧化钠和15%碳酸钠缓冲溶液,控制pH值在10.5左右,滴加时间为2h。加毕在此温度下保温反应3h。保温反应结束后加入固体氢氧化钠,物料升温到90℃保温反应2h。保温反应结束后,冷却至40℃,加入工业盐酸调节pH值2,过滤产品,并用水洗涤2次。干燥,得到3-甲氧基-2-甲基苯甲酸粗品,外观为浅棕色固体,含量96.0%,收率91.5%。重结晶后外观为白色固体,含量99%,熔点为146℃~147℃。

  2结果与讨论
  2.1 3-氨基-2-甲基苯甲酸的制备
  由3-硝基-2-甲基苯甲酸为原料经水合肼化学还原,得到的3-氨基-2-甲基苯甲酸,其含量、收率均达到99%。

  2.2 3-羟基-2-甲基苯甲酸的制备
  由3-氨基-2-甲基苯甲酸经重氮化水解反应得到3-羟基-2-甲基苯甲酸。采用甲基异丁基酮为溶剂的二相法和直接水相法在相同反应条件如:物料配比、反应温度、反应时间情况下,分别进行重氮化水解试验,考察3-羟基-2-甲基苯甲酸的合成收率。实验结果如表1。
   
  由表1可以看出,采用甲基异丁基酮为溶剂的二相法重氮化水解反应效果比较好,得到3-羟基-2-甲基苯甲酸的收率高。溶剂甲基异丁基酮可以回收套用。

  2.3 3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的制备
  由于硫酸二甲酯在强碱条件下不稳定,易水解,选用不同的碱性体系,考察3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的合成收率。控制硫酸二甲酯与3-羟基-2-甲基苯甲酸的摩尔配比为2:1条件下,实验结果如表2。由表2可以看出,采用氢氧化钠和碳酸钠的缓冲体系时反应收率高,由于硫酸二甲酯在强碱条件下易水解,所以在相同硫酸二甲酯的用量情况下,单独使用氢氧化钠时造成收率偏低,转化率不高。而选用缓冲体系,并且采用碱和硫酸二甲酯同时滴加,保证反应体系恒定在一定的碱度范围,可减少硫酸二甲酯的用量,提高中间体的转化率。

3结论
采用的合成方法有以下特点:
1)以3-硝基-2-甲基苯甲酸为起始原料,经还原、重氮化水解、甲氧基化三步反应,3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的含量96.0%,总收率达85%(以3-硝基-2-甲基苯甲酸计)。
2)合成3-羟基-2-甲基苯甲酸中采用甲基异丁基酮为溶剂的二相法,提高了反应收率。
3)合成3-甲氧基-2-甲基苯甲酸中采用缓冲体系控制反应过程中的pH值,避免原料水解,降低了硫酸二甲酯的用量,提高了反应收率。
4)原料易得,工艺条件温和,对设备要求不高,可以作为工业生产路线。

参考文献:
1 3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的合成 周坤英; 朱颜; 金磊; 魏兴辉 浙江化工 2013-01-15 期刊
2 中间体3-甲氧基-2-甲基苯甲酸的合成  今日农药 2013-04-08 期刊
3 中药活血丹的化学成分与抗HIV活性研究 王珊 北京工业大学 2012-06-21 硕士
4 调料九里香的化学成分研究 马勤阁 北京协和医学院 2013-04-01 博士
5 血竭素的合成 纪淑芳; 周亚青 沈阳药学院学报 1988-02-10 期刊