对甲基苯乙酸的合成和用途

简介

对甲基苯乙酸是一种重要的精细化工中间体，可用于医药产品、生物工程、活性染料、聚酯化合物及农药等的合成。此外，对甲基苯乙酸在工业上可用作有机合成中间体、溶剂、香料。具有浓郁的冬青油和尤南迦油香气，用于配制香水香精和人造精油[1]。

合成

图1对甲基苯乙酸的合成路线[2]。

将获得的对甲基苯乙酸乙酯溶解在1，4-二恶烷中。加入6N氢氧化钠溶液，将反应加热至60°C。反应2小时后，通过加入2N盐酸将pH值调节至1。在减压下除去有机溶剂后，用乙酸乙酯萃取得到产物。69 mg产物对甲基苯乙酸，水解产率为96%。向标准小瓶中加入酯衍生物（0.2mmol）。然后向所得溶液中加入树脂（278 mg，1.34 mmol/g，0.37 mmol OH-）i，然后加入1 mL溶剂。密封小瓶。将混合物在摇床上搅拌过夜。过滤反应混合物。用3 x 1 mL溶剂清洗树脂。混合母液和溶剂洗涤液。浓缩母液和溶剂洗涤以回收起始酯。用2 x 1 mL 20%甲酸的甲醇溶液处理树脂，洗脱产物。用1 mL甲醇洗涤树脂。每次处理过滤前，搅拌混合物约5分钟。蒸发洗脱液以分离所需的对甲基苯乙酸。合成路线如图1所示。

图2 对甲基苯乙酸的合成路线[3]。

在Teflon烧瓶（约20 mL）中将硫代吗啉（0.01 mol）与约5 mL NaOH（15%）混合，并暴露于微波辐射下1分钟。冷却后，用HCl（10%）使反应混合物呈酸性，过滤粗酸并用乙酸和/或乙醇和水的混合物重结晶得到对甲基苯乙酸。收率90%。合成路线如图2所示。

图3 对甲基苯乙酸的合成路线。

在高压釜中，将28mg二氯双（三苯基膦）钯（相对于4-甲基苄基氯为2摩尔%）溶解在2ml 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中，混合物在100℃下搅拌10分钟。冷却至室温，然后加入4-甲基苄基氯0.26ml、2.5M氢氧化钠水溶液2ml，在室温下填充30kg/cm2的一氧化碳气体。然后，在50°C下反应40小时。用水萃取反应混合物，从钯催化剂和含有未反应原料的1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐层中分离4-甲基苯基乙酸盐和氯化钠。提取后，用盐酸水解水溶液，进一步进行乙醚提取。得到产率为88%的对甲基苯乙酸。合成路线如图3所示。

应用

对甲基苯乙酸是重要的精细化工中间体，由于其分子结构中活性位点较多，可广泛应用于医药、农药、染料、生物工程、聚酯化合物等的合成。我国从20世纪80年代开始研究开发对甲基苯乙酸，除农药领域有所应用外，医药等其他领域均处于起步阶段，且生产规模较小，产能低。随着精细化工产业的日益发展，对甲基苯乙酸作为新型产品，应用范围不断扩大，需求量逐年增长，市场缺口越来越大[4]。

参考文献

[1] 吴腊霞,武琳,郭畅,官叶斌. 一种对甲基苯乙酸的合成方法[P]. 安徽省：CN115537852A,2022-12-30.

[2] Mizushima, Eiichiro; et al. Process for preparation of carboxylic acids by insertion reaction of halides by carbon monoxide. Japan, JP2003146933 A 2003-05-21.

[3] Sundararajan, Chitra; et al . C-O Bond Fragmentation of 4-Picolyl- and N-Methyl-4-picolinium Esters Triggered by Photochemical Electron Transfer. Journal of Organic Chemistry (2004), 69(17), 5547-5554.

[4] 周鸿墩, 邻(对)甲基苯乙酸. 湖北省,武汉有机实业股份有限公司,2006-11-28.