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185629-32-7 / 4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯的制備

背景及概述

4-氨基苯甲酸酯類物質既是酯又是芳族伯胺,因而具有酯和胺的雙重特性。隨著對其研究的深入,新的用途不斷被發現,如可以作抗微生物劑、水果防凍劑、防蟲害劑等等。與此同時,4-氨基苯甲酸甲酯引起的個別的局部輕微過敏生理效應也引起人們的關注。但國際香料協會認為,作為香料混用配香調味是允許的。4-氨基苯甲酸甲酯在染料制造、香料制造、醫藥制造、農藥制造、食品加工和精細化學品合成等領域中均應用廣泛。4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯英文名稱:methyl 4-amino-3-fluorobenzoate,CAS號:185629-32-7,分子式:C8H8FNO2,分子量:169.153。

制備

4-硝基-3-氟苯甲酸為反應原料,先使用鐵粉或者硫化鈉還原,之后進行直接酯化。該法不僅4-氨基-3-氟苯甲酸分子會形成內鹽,還會有大量廢水生成,并且為了使催化酯化反應能順利進行,破壞分子內鹽鍵所消耗的酸性催化劑的量至少是4-氨基-3-氟苯甲酸的2倍,酯化收率也較低。克服上述問題,對該工藝進行了改進,先進行酯化反應生產4-硝基-3-氟苯甲酸甲酯,再進行催化加氫還原硝基[1]。4-硝基-3-氟苯甲酸法制4-氨基-3-氟苯甲酸甲酯反應式見下圖。

4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯的制備

圖1 4-氨基-3-氟苯羧酸甲酯的合成反應式

第一步酯化反應,反應物為4-硝基-3-氟苯甲酸、甲醇、苯和酸催化劑,反應過程中加熱蒸出生成的水,不再有水餾出時,表明反應結束。蒸出過量的甲醇和苯后,將溶液冷卻。產物反復用水和10%NaHCO3水溶液洗滌至pH為7左右。進行減壓蒸餾,收集112-114℃餾分,即為4-硝基苯甲酸甲酯。第二步加氫還原反應,反應物為甲醇、4-硝基-3-氟苯甲酸甲酯和雷尼鎳催化劑。密封高壓反應釜,用氫氣置換空氣,開動攪拌升溫,加氫壓至不再吸氫,反應結束。過濾雷尼鎳催化劑,蒸餾過濾液回收甲醇,收集108-110℃的餾分,即為4-氨基-3-氟苯甲酸甲酯。

參考文獻

[1] WO2012/87519 A1,