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对羟基苯甲醛

对羟基苯甲醛的合成技术[摘要]本文介绍了对羟基苯甲醛的一些性质及应用,并讲述其应用发展。

叙述了对羟基苯甲醛的合成方法与技术,并对方法的优缺点作了简要对比。

其合成方法较多,以苯酚、对氨基苯甲醛、对硝基甲苯和对甲酚为原料均可合成对羟基苯甲醛。

本文对其合成方法进行了探讨,当反应时间为6h,碱用量140g,反应压力19.6~24.5Pa为最佳。

[关键词]对羟基苯甲醛;应用;发展;合成;Synthesis of p-hydroxybenzaldehydeAbstract:This paper introduces some properties of hydroxyl benzene formaldehyde and its application, and describes its application and development. Narrated on the synthesis methods and technology, and the advantages and disadvantages of the methods are compared briefly. The synthesis method is more, phenol, amino benzaldehyde, p-nitrotoluene and p-cresol as raw material can be the synthesis of p-hydroxybenzaldehyde. In this paper, the synthesis method is discussed, when the reaction time was 6h,140g alkali dosage, reaction pressure is 19.6 ~24.5Pa is the best.Key words:P-hydroxybenzaldehyde; application; development; synthesis一、绪论1.1 对羟基苯甲醛的主要性质对羟基苯甲醛又称对甲醛苯酚,4一羟基苯甲醛(简称PHBA),分子式CH6O2,为白色结晶性粉末,有芳香味。

微溶于冷水,易溶于热水、醇和醚。

熔点116℃,密度:1.129。

在常压下升华而不分解。

半数致死量(小鼠,腹腔)500mg/kg。

有刺激性。

水蒸气中不挥发。

与氯化铁作用生成淡紫色;与钠汞齐作用生成4,4′-二羟基苯偶姻;与锌和盐酸作用生成对甲苯酚。

它以苷的形式存在于多种植物中,经水解,从水中得针状体;或由苯酚与氯仿及吡啶反应获得。

其合成方法较多,以苯酚、对氨基苯甲醛、对硝基甲苯和对甲酚为原料均可合成对羟基苯甲醛。

以其为原料可以合成香兰素、丁香醛、茴香醇、茴香醛和覆盆子酮等香料。

在医药工业中用于合成羟氨苄胺嘧啶、三甲氧基苯甲醛、对羟基苯甲醇葡萄糖、对羟基甘氨酸、祛痰药杜鹃素、人造天麻、艾司洛尔等。

还用于杀菌剂、照像乳化剂、镀镍光亮剂等。

对羟基苯甲醛是一种重要的精细有机化工产品,广泛应用于医药、农药、香料、石油化工等领域,并且随着科学技术的发展,在合成药物、液晶等领域发挥着越来越重要的作用。

近年来,随着医药、电子、化妆品等产业迅速发展,对羟基苯甲醛国内市场需求量不断增加,年消费量在2000吨左右,其中50%以上用于医药工业,仅用于生产磺胺类药物的增效剂——甲氧苄氨嘧啶的年需求量就达到1000吨以上。

对羟基苯甲醛另一主要用途是生产对羟基苯苷氨酸,这是新一代半合成青霉素——羟基氨苄青霉素的关键中间体。

羟基氨苄青霉素是目前用量大、效果好的抗生素之一,但目前国内医药级对羟基苯甲醛产品还不过关,主要依赖进口。

1.2 对羟基苯甲醛(PHBA)的应用PHBA具有活泼的羟基和醛基,因而可发生多种化学反应,是合成农药、医药、香料的重要原料,也是合成液晶材料的重要原料。

1.2.1 PHBA卤代物的应用对羟基苯甲醛的卤化物可生产敌草腈和溴苯腈,它们是触杀兼内吸性除草剂,施用方便,成本低,深受农民欢迎,很有发展前途。

化妆品是近年发展迅速的日用化工产品,安全卫生、保质期长是化妆品的重要质量指标,用对羟基苯甲醛制备的3,5-二氯-4-羟基苯甲醛,因其快速有效的杀菌作用而用作化妆品保护剂。

对羟基苯甲醛还可用于制肉桂醛、茴香醇、香兰素、乙基香兰素等香料。

合成香料因其特有的纯正香味在食品调香中占有重要地位。

在天然香料缺乏的情况下,合成香料具有良好的发展前景。

(1)杀菌剂、除草剂PHBA无论是一卤代物还是二卤代物都具有抑制微生物生长的功能,可用于药物、化妆品及化工体系中作为杀菌剂,其中3,5一二氯一4一羟基苯甲醛杀菌作用更为显著溶于丙二醇中的30%的3,5一二氯一4一羟基苯甲醛(DCHB一30)因能快速有效地杀死细菌而用于化妆品生产中,DCHB可进一步转化成为异恶唑和呋喃衍生物而用于抗病毒试剂,也可用于合成脂(肪)氧合酶及(加)氧酯的抑止剂而用于防治败血病。

化合物3,5一二溴一4一羟基苯甲醛经与羟氨反应成肟再脱水可制溴苯腈,溴苯腈是一种选择性除草剂,具有触杀和一定的内吸作用,叶面喷施可防止并除去小麦、燕麦、高梁、亚麻田中的多种杂草。

同样3,5一二氯一4一羟基苯甲醛经成肟脱水可制得敌草腈,也是一种效果良好的除草剂。

(2)香草醛PHBA进行一卤代反应,再与甲氧基反应,置换成3—甲氧基一4—羟基苯甲醛、又名香草醛。

香草醛是一种广谱型香料,具有天然香兰香气,可用于化妆品及食品香精中作定香剂,变味剂及调和剂等,更多用于冰淇淋、糖果、巧克力和饼干等糕点食品,是重要的食品香料之一。

香草醛还可进一步用于其它食品添加剂及药物的合成。

香草醛与丙酮缩合、脱水还可制得姜油酮,是姜味的主要成份。

香草醛与羟胺缩合再还原可得香草胺,香草胺又可转化成辣椒素及其它调味料,辣椒素其味道要比姜油酮强近1000倍。

香草醛的另一最大用途是用于生产治疗高血压的药物L一甲基多巴和治疗柏金森氏症的药物L一多巴。

此外,香草醛还用于合成三甲氧基苄二氨嘧啶,作抗菌和抗疟疾药物;用于合成罂粟碱治疗心脏病;香草醛成腙后可用作除草剂,还可作为甘蔗的催熟剂来提高蔗糖产量。

香草醛中甲氧基被乙氧基代替则成为乙基香草醛,是与香草醛有类同的性质和香味,但其香味却是同量香草醛的3~4倍,且香气更为幽雅、爽快,在调香中具有用量少、香气足、不变色等优点,可广泛用于糖果、巧克力、调味品、软饮料、酒类料、冰淇淋及烘烤食品等。

(3)丁香醛PHBA溴代可生成3,5一二溴一4一羟基苯甲醛(即二溴醛)、再用甲氧基取代溴而成3,5一二甲氧一4羟基苯甲醛(俗名丁香醛),其最大用途是生产抗菌药物增效剂的中间体TMB(三甲氧基苯甲醛),在药物合成中磺胺类药物增效剂'IMP(甲氧基苄氨嘧啶),目前国内外需求量很大。

(4)羟基氨苄青霉素PHBA经用NH3处理,再与乙酰乙酸乙酯及6一APA等缩合可得到羟基氨苄青霉素。

羟基氨苄青霉素是用量较大、效果较好的消毒、杀菌、消炎药物,随着医疗保健水平的提高,羟基氨苄青霉素的用量越来越大。

1.2.2 PHBA衍生物的应用(1)茴香醛茴香醛又叫大茴香醛,学名4一甲氧基苯甲醛,它是由PHBA与硫酸二甲酯(或碳酸二甲酯)在碱性介质中反应而得。

茴香醛用于有机合成,主要用于合成香料,广泛用于配制花香型香精,也用于医药工业,制羟基氨苄青霉素等。

茴香醛和甲醛碱性条件下在乙醇溶液中发生康尼查罗反应生成甲氧基苯甲醇。

本品具有略带甜味的茴香香气,常用于配制茉莉、紫丁香等香精,适用于配制香水,也用于有机合成和溶剂。

(2)茴香脑(对丙烯基苯甲醚)茴香脑的制备方法有多种,其中由茴香醛与格氏试剂作用,将加成物加热脱水而得。

茴香醛与丙酸酐及丙酸钠一起加热亦得茴香脑。

茴香醛与丙醛混合物在0℃下加人浓盐酸和磷酸,使HCl气体饱和,将产物与吡啶一起加热脱HCl即得茴香脑。

(3)3,4,5一三甲氧基苯甲醛(TMB)以PHBA为原料经溴化,甲基化而得3,4,5一三甲氧基苯甲醛(TMB)主要在医药工业中用于生产磺胺类药物的增效剂TMP一甲氧苄胺嘧啶。

(4)对羟基肉桂酸对羟基肉桂酸是由PHBA与丙二酸在吡啶溶剂中反应而得。

对羟基肉桂酸是药物中间体,主要用于祛痰药物杜鹃素的生产。

(5)对羟基苯甲酸对羟基苯甲酸是用途广泛的有机合成原料,特别是酯类,包括对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯丁酯、异丙酯、异丁酯等可作食品添加剂,用于酱油、醋、清凉饮料、果味调味剂、水果及蔬菜、腌制品等,还广泛用化妆品、医药防腐剂和杀菌剂等方面。

在用作染料,农药的中间体,用于耐热、阻燃、高硬度的芳香基聚合物方面也取得了实用的效果。

对羟基苯甲酸的生产方法有多种,可由PHBA 氧化得到。

(6)对羟基苯甲酸苄酯对羟基苯甲酸与氢氧化钠反应成盐后再与氯化苯反应即得。

对羟基苯甲酸苄酯(简称POB)是无色染料呈色剂,在热融时产生变色反应的显色剂,可用来制做热压敏记录纸,电话传真记录纸及心脑电图记录纸等。

用POB制成的热压敏复写纸具有使用方便、无污染、字迹清晰等优点。

综上所述,对羟基苯甲醛是一种应用广泛、极有工业开发价值的精细化学品。

近年来,随着医药、农药、香料等工业的迅速发展,国内需求量大幅度增加,我国年需求量约6000吨,仅生产抗菌增效剂甲氧苄氨吡啶(TMP)的需求量就达到1000吨以上,而国内的年产量仅约几百吨,市场缺口很大,对羟基苯甲醛的价格每吨5万元左右,而且居高不下。

对羟基苯甲醛在国际市场上为紧俏产品,是出口创汇的重要产品。

如将其用于开发下游产品,其经济效益更为可观。

1.2.3 其它PHBA是重要的医药、农药、染料、液晶材料的重要中间体,也可用于电镀、食品、照像乳化剂、镀镍光亮剂等,例如由PHBA氧化的产物为对羟基苯甲酸,其酯化产物为系列的酯类,在食品业可用于酱油、醋、清凉饮料、果品的调味剂,对羟基苯甲酸苄酯可用于无色染料呈色剂,在热融时可制作势压敏记录纸、电话传真记录纸及心脑电图记录纸等。

用对羟基苯甲酸生产的势压敏复写纸使用方便,无污染,字迹清晰,其开发研究具有重要的现实意义。

国外PHB的主要生产厂家有美国道化学公司、日本纯正化学公司、精细化学公司等,国内的生产厂家有辽宁省新民有机化工厂、上海大众制药厂、上海宝山县月浦化工厂、江苏高淳化工总厂、安徽潜山县药物化工厂、苏州益民化工厂、南通长江化学工业公司等厂家生产。

年产量约1000吨。

由于产量低,难于满足市场需求,市场售价为6万元左右,价格居高不下。

随着医药、香料及染料等精细化工的发展,需求在快速增长,仅江、浙一带年需求量可达1000吨。

PHBA在国际市场上为紧俏产品,是出口创汇的重要产品,国内的外贸公司等机构纷纷组织向欧美等国家和地区出口,用于开发下游产品,其经济效益更为可观。

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