苯甲酸合成方法有几种?

苯甲酸又名安息香酸、苯酸,是很重要的有机合成中间体,广泛应用于食品、医药、染料、化工领域。苯甲酸有很多种合成方式,工业上常用的绿色环保合成路线主要有五种。

过氧化氢氧化法

过氧化氢是一类优良的氧化剂,来源非常丰富,质优价廉,具备反应前提温和、对环境友好等优点,在有机合成上的应用领域愈来愈普遍。此合成苯甲酸的方式成为了研究分析的热点。

在无催化剂以及硫酸铜、金属铜、浓硫酸为催化剂的不同前提下,对催化氧化苯甲醛制备苯甲酸反应的影响,经实验深入分析,浓硫酸的催化实际效果最好。

硼酸盐型离子液体作为溶剂和相转移催化剂,过氧化氢为氧化剂催化氧化苯甲醛制备苯甲酸,可使苯甲酸的产出率达到88%,反应中不需要其余反应介质无其余副产物,产物易分离,离子液体可多次重复使用,达到了反应的清洁、绿色氧化。

高锰酸钾氧化法

甲苯的高锰酸钾氧化,是合成苯甲酸的很重要方式的一种。鉴于高锰酸钾是水溶性的,一般 难以与油溶性的甲苯产生反应,因此反应延续时间长,产生的二氧化锰多,精制流程繁杂,产出率低。

不过将高锰酸钾配成饱和溶液投入反应装置中,产出率显著提升,与此同时引人氧化铁催化剂,探寻了制备苯甲酸的最佳反应条件。

以制备苯甲醇的工业副产物卞醚混合物为原材料,优化反应时间、温度、高锰酸钾用量、酸度等前提,制备高产率的苯甲酸。此方式的原材料从工业废料中获得,不仅能够 获得高质量高品质的苯甲酸产品,并且节省了原材料,回收利用了废弃物,降低了反应成本,有益于生态环境保护。

CO2羧化法

氧化碳羧化法是在CO2自然环境中运用路易斯酸体系或格氏试剂在苯环上引人羧酸基团。此方式能够 固定CO2,降低CO2的排放量,缓和温室效应,与此同时运用较少的成本制备苯甲酸产品,是一类绿色、经济的合成方式,具备普遍的应用前景。

CO2羧化法常用的氧化剂有AlCl3、AICl3/AI体系、镍复合催化剂、与AIBr3与甲硅烷基氯化物等。很多科学家研究分析了反应条件对苯甲酸产出率的影响以及反应机理,为CO2羧化制备苯甲酸作出了极大的贡献。

氧气氧化法

以氧气为氧化剂,六水合氯化钻催化剂催化氧化苯甲醛制备苯甲酸,并考察了反应温度、溶剂量、催化剂、乳化剂量等对苯甲酸收率的影响,获得最佳反应前提,苯甲酸产出率可以达到85%以上。

在无溶剂的前提下,以无机盐CuSO、Cu(NO2)2・2H2OFeCl・6H2O为催化剂,氧气为氧化剂催化氧化苯甲醇制备苯甲酸,实验研究表明铜类无机盐的催化活性显著高过铁类无机盐的活性,在最佳前提下苯甲酸收率可以达到98.4%。

电化学法

电化学法是有机合成制备中兴起的一类方式运用电化学法合成有机材料能够 降低环境污染问题,提升反应速率,节约成本,易达到工业化,是一类清洁合成方式。随着电化学理论的成熟,应用领域获得扩展,具备很好的发展前景。

用电化学法能够 对芳香醇、芳烃等电氧化制备相应的羧酸,还能够对CO2进行电还原,使烯烃类、羰基类、卤代芳烃化合物在CO2存在下电还原成羧酸。

总结

苯甲酸主要通过氧化反应获得,还能够用CO2羧化制备,现阶段还发展了电化学法,其反应速率有非常大的提升,并降低对自然环境的污染。随着研究分析的深人,合成技术将向高效率、髙速、高质量高品质、低能耗、绿色环保方向发展。