对溴甲基苯甲酸的性质与用途及合成工艺！

一、背景技术

对溴甲基苯甲酸作为有机合成原料和医药中间体，可用于合成具有显著生物活性的γ-内酯类天然产物，也是合成杀菌剂醚菌酯的原料，具有较好的应用前景。因此，采用合适的方法来制备此化合物是非常有意义的。

目前，国内有关对溴甲基苯甲酸的合成方法几乎未见报道，查阅国外文献可知：合成对溴甲基苯甲酸多以对甲基苯甲酸为原料之一，区别是溴代试剂、反应溶剂及引发剂的不同。主要合成路径有以下几种：(1)以NBS为溴代试剂，BPO为引发剂，氯仿或二氯甲烷作为反应溶剂。结果表明，对溴甲基苯甲酸合成产率多小于70%，反应时间多超过4.0h。(2)以 NBS 为溴代试剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，CCl4为反应溶剂。由于AIBN具有毒性，不可用于与医用、食品包装等有关的聚合物的合成，属于低活性引发剂，故此法较少使用。(3)以KBrO3/NaHSO3为溴代试剂，光照引发反应。由于反应原料复杂，反应步骤较多，且取代反应选择性较差，此法也较少使用。(4)以NBS 为溴代试剂，BPO为引发剂，苯为溶剂。由于苯具有高的毒性，是一种致癌物质，故此法也不常用。

因此，本文选择对甲基苯甲酸和NBS为起始原料，BPO为引发剂，经过自由基取代反应合成出对溴甲基苯甲酸。运用此法合成对溴甲基苯甲酸合成产率较高，达到78.2%。此法操作简单、反应条件温和可控、收率较高，是具有一定工业应用价值的合成方法，实现了对溴甲基苯甲酸合成的工艺优化。

二、合成方法

(1)粗产物的合成：在三颈瓶中加入对甲基苯甲酸、NBS、引发剂BPO、适宜的溶剂，在搅拌下加热至回流；80恒温搅拌回流反应，待反应混悬液颜色变为乳白色，点板判断达到反应终点，停止反应；抽滤、滤饼用足量冰水充分洗涤，得到粗产物。

(2)产物的精制与纯化：将粗产物置于单颈瓶中，加入95%的乙醇，加热回流至粗产物完全溶解，冷却、析晶、抽滤、干燥、称重、计算产率。

三、制备方法

方法一、

步骤S1：将镁粉、碘粉、四氢呋喃加入反应釜中，并使用氮气进行保护，在转速为100r/min，温度为155的条件下，滴加对溴甲苯后，进行回流反应1h后，通入二氧化碳至充满反应釜，在温度为3的条件下，进行反应30min，加入盐酸溶液，进行反应1h，制得对甲基苯甲酸；

步骤S2：将步骤S1制得的对甲基苯甲酸、N-溴代琥珀酰亚胺、四氯化碳加入反应釜中，在转速为200r/min的条件下，进行搅拌至甲基苯甲酸和N-溴代琥珀酰亚胺完全溶解后，加入过氧化二苯甲酰，在温度为80的条件下，进行回流反应2h，制得对溴甲基苯甲酸。

方法二、

将甲苯(46mg，0.5mmol)，四溴化碳(16mg，0.05mmol)加入到充满氧气的反应瓶中，插上氧气球，最后加入10ml乙腈，在400nm LED波长50条件下反应60h，反应结束后减压蒸馏除去溶剂，加入过量2mol/L的氢氧化钠溶液洗涤，调节pH至10～11左右，水相用乙酸乙酯多次萃取，后向水相中加入2mol/L的稀盐酸，调节pH至1～2，再次用乙酸乙酯多次萃取水相，蒸除乙酸乙酯后干燥，即得到对溴甲基苯甲酸，收率为91.4％。产物表征：淡黄色固体；1H-NMR(500MHz，CDCl3)δ8.34–8.02(m,2H),7.71–7.54(m,1H),7.48(t,J＝7.9Hz,2H)；m.p.120-121。

方法三、

在搅拌下将80毫升浓硫酸滴加到80毫升水中，然后加入38克对氰基溴苄，升温至120度左右，搅拌反应23小时，直至原料完全反应，补加120毫升纯化水，冷却降至室温，再搅拌一小时后过滤析出的白色固体，将所得水解产物重新悬浮于56倍量的纯化水中打浆1小时，过滤，水洗抽干得对溴甲基苯甲酸粗品。