对羟基苯甲酸丙酯的合成
2021-10-10
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维普资讯 http://www.cqvip.com 第】6卷第4期 2002年10月 甘肃教育学院学报(自然科学版) journal of Gansu Education College(Natural Sciences) Vo1.16 NO.4 Oct.2OO2 文章编号:1007—9912(2002)04—0048 03 对羟基苯甲酸丙酯的合成 郑旭东,胡怀生,胡浩斌 (庆阳师范高等专科学校化学系.甘肃西峰745000) 摘 要:以对羟基苯甲酸和丙醇为原料.用硫酸为催化剂.加入一定量的共沸剂合成了对羟基苯甲 酸丙酯,并讨论了采用不同共沸剂对产率的影响. 关键词:共沸剂;合成;对羟基苯甲酸丙酯 中图分类号:()623.624 文献标识码:A O 引言 对羟基苯甲酸丙酯,由于毒性极低,无刺激性以及在较宽pH范围比较稳定等特点,一直 是食品、化妆品和药品中应用较广的防腐剂之一. 传统的对羟基苯甲酸丙酯生产方法均存在酯化时间长,产率低,醇消耗量大等问题.本文 以对羟基苯甲酸和丙醇为原料,以硫酸为催化剂,加入一定量的共沸剂合成了对羟基苯甲酸丙 酯.在反应物比例相同的条件下,使酯化反应时间缩短至3h,产率提高至96 左右,具有明显 的生产价值. 1 实验部分 1.1主要试剂及仪器 对羟基苯甲酸(化学纯),北京化学试剂厂;乙酸乙酯,环己烷(分析纯),天津化学试剂厂; 苯,无水丙醇,硫酸,氢氧化钠,碳酸氢钠,无水乙醇(均为分析纯),北京化学试剂厂. 三颈瓶,电炉,温度计,回流冷凝管,抽滤装置,水浴锅,XT一4型显微熔点测定仪. 1.2对羟基苯甲酸丙酯的合成 在三颈瓶中依次加入对羟基苯甲酸,丙醇,苯和浓硫酸,其摩尔比为1:4:2:0.1.在油 浴锅上加热回流3h,控制温度在80 ̄85℃,进行酯化反应,酯化完毕后,回收过量的醇和苯,并 用50%的氢氧化钠调节pH为6,析出晶体后,加入10 碳酸氢钠调节pH值在7~8之间,抽 滤,用蒸馏水洗涤三次,烘干,得到白色的晶体. 用上述同样的实验方法,分别用乙酸乙酯、环己烷代替苯作共沸剂合成对羟基苯甲酸丙 酯,同样可得到白色的晶体. 1.3对羟基苯甲酸丙酯的精制 将制成的粗对羟基苯甲酸丙酯置于烧瓶中,加入乙醇、水及活性炭,其重量比为:对羟基苯 甲酸丙酯:乙醇:水:活性碳一1:1:4:0.05,在水浴上加热回流,趁热过滤,滤液冷却后, 加水搅拌析出晶体,过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至pH为6~7,在8O℃以下,即得到精制的对羟 收稿日期:2002—04—18. 作者简介:郑旭东(1961-),男,甘肃庆阳人.庆阳师专化学系副教授,从事有机合成的研究 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 郑旭东等:对羟基苯甲酸丙酯的合成 49 基苯甲酸丙酯,产率均很高. 2结果与讨论 2.1 不同的共沸剂对对羟基苯甲酸丙酯产率及纯度的影响 在酯化反应中我们加人共沸剂的目的是脱水.在对羟基苯甲酸丙酯的合成过程中,我们运 用了三种不同的共沸剂:苯,乙酸乙酯,环己烷.通过实验,得到不同的共沸剂对产率及纯度的 影响.结果见表1. 表l 不同的共沸剂对产率及纯度的影响 由表1可以看出,以苯作共沸剂产率为96.0 ,以乙酸乙酯作共沸剂产率为84.9 ,以环 己烷作共沸剂产率为82.7 ,由此可见,在相同的条件下用苯作共沸剂,其产率最高,纯度也 较高,而用乙酸乙酯和环己烷作共沸剂时,产率略有所降低,纯度不太高,这是由于苯、乙酸乙 酯、环己烷分别能与水形成二元共沸混合物,一起被分离出来,从而除去反应体系中的水,有利 于酯化反应的进行,其中二元共沸混合物的组成为:水一苯(8.9:91.1)、水一乙酸乙酯(8.1: 91.9)、水一环己烷(7.5:92.5),由此可见,苯的脱水作用最强,产品也易于纯化,所得产物的 熔点和文献值(96.O~97.0℃)相一致. 2.2反应时间对产率的影响 在其他条件不改变的情况下,通过实验,得到运用不同共沸剂下,时间对产率的影响. 表2 不同共沸剂下时间对反应产率的影响 间,最初生成对羟基苯甲酸丙酯的反应随时间的延长产率不断提高,但当进行到3.5h以后,再 延长时间,反应产率略有下降.产生这种现象主要是由于在酯化的同时发生了副反应,生成醚, 故酯化反应时间应以3h为宜. 综上所述,在对羟基苯甲酸丙酯的合成过程中加人共沸剂,从不同程度上克服了酯化时间 长,醇耗量大,产率低等问题,因此该研究具有明显的生产价值. 参考文献: [1]谢威杨.日用化学工业[J]。1985。19(4). 维普资讯 http://www.cqvip.com 5O 甘肃教育学院学报(自然科学fit) 第l6卷 [2]陈金龙.精细有机合成[M].北京: 中国轻工业出版社,l998.509—5ll [3]曾昭琼.有机化学实验[M].北京: 高等教育出版社.2000.122一l24. Synthesis of Propyl P。hydr0xybenz0ate ZHEN Xu—dong,HU Huai—sheng。HL,Hao—bin (Department of chemistry,Qingyang Teachers College,Xifeng Gansu 745000.China) Abstract:Under the right amount azeotropic agent,propyl户一hydroxybenzoate has been syn— thesized by using户一hydroxybenzoic acid and propanol as raw materials and using sulphuric acid as catalyst.This paper intends to discuss the influence of different azeotropic agent on the yields. Key words:azeotrpic agent;synthesis;propyl P—hydroxybenzoate