結構式
CAS: 15206-55-0
分子式: C9H8O3
分子量: 164.16
中文名稱: α-氧代苯乙酸甲酯
A-氧代苯乙酸甲酯
苯乙酮酸甲酯
苯甲酰甲酸甲酯
光引發劑MBF
英文名稱: alpha-oxo-benzeneacetic acid methyl ester
methyl benzoylformate
Methyl phenylglyoxylate
Phenylglyoxylic acid methyl ester
性質描述: 低溫下為淡黃色固體,18℃以上時為淡黃色液體,熔點16~17℃,沸點為246-248℃,相對密度1.155,折光率1.5268。
主要合成方法:
1 苯甲酰腈水解法。苯甲酰腈在濃鹽酸催化下,水解生成苯甲酰甲酸。
工藝流程:將苯甲酰腈、氯化鈉和85%硫酸按物質的量1:0.1:1.2 投入反應釜,攪拌溶解后升溫至50℃反應10h;再降至室溫,以乙酸乙酯提取3 次。合并提取液,用5%碳酸氫鈉溶液洗滌,油層加熱脫除溶劑,冷卻得粗制品。將粗制品溶于熱的四氯化碳,用活性炭脫色處理;抽濾除活性碳粒,濾液先冷卻至常溫,再用冷凍鹽水降到0℃以下,過濾得成品。含量97%以上,收率80%。
2 扁桃酸氧化法。在水溶液中,以重鉻酸鈉-硫酸為氧化劑,將扁桃酸氧化成苯甲酰甲酸。
工藝流程:將扁桃酸投入反應釜,加入計量的水,攪拌溶解后降溫,控制料溫在10℃以下滴加配好的重鉻酸鈉-稀硫酸溶液,滴完后保溫反應1h。接著用液堿調至pH = 2~3,然后靜置使苯甲酸結晶析出,抽濾除去。濾液用乙酸乙酯提取2 次。合并提取液,真空脫溶得粗制品。用活性炭脫色,四氯化碳重結晶,精制得成品,含量98%,收率70%。
3 傅克酰化法。
氯甲酰甲酸乙酯(草酰氯單乙酯)在無水三氯化鋁催化下,與苯反應生成苯甲酰甲酸酯。
工藝流程:將苯和氯甲酰甲酸乙酯按物質的量6:1 投入反應釜,攪拌降溫。在溫度45℃以下將計量的無水三氯化鋁分4~6 次投入, 投完保溫反應4h,然后放進冰水混合物中洗滌2 次,分出油層用碳酸鈉溶液中和,再經元明粉干燥24h。過濾,真空脫苯,得粗制品,含量95%,收率80%~85%。粗品經真空分餾精制,含量可達99%以上。
1.4 苯乙烯氧化法。苯乙烯在堿性條件下,經高錳酸鉀氧化成苯甲酰甲酸。
操作過程:將少量液堿稀釋到2%左右,投入苯乙烯;劇烈攪拌下滴加已計量的質量分數10%的高錳酸鉀溶液,控制溫度不超過60℃。滴完后繼續反應15min,用滲圈法檢驗至終點。加少量乙醇使之變清;趁熱抽濾,濾餅水洗2 次。合并濾液和洗液,用鹽酸調pH = 2~3,靜置析出苯甲酸結晶,經抽濾除去。濾液用氯化鈉鹽析,真空濃縮,然后用乙酸乙酯提取3 次,合并提取液,真空脫溶。殘液冷卻至室溫結晶得粗制品。用乙酸乙酯重結晶得成品, 含量98%,收率70%。
質量標準:
外觀 淺黃色液體
含量 ≥99%
揮發份 ≤0.5%
灰分 ≤0.1%
用途: 是一種重要的農藥和醫藥中間體,用于如合成除草劑苯嗪草酮等,苯甲酰甲酸甲酯首先與乙酰肼、水合肼反應得到2-乙酰肼腙-2-苯基乙酰肼,然后以正丁醇為溶劑,在無水乙酸鈉存在下環化脫水得苯嗪草酮。
它也是治療胃和十二指腸潰瘍的藥物—奧芬溴銨的中間體。也可用于光引發劑。
MBF 是一種高效、不黃變的自由基(I)型液體光引發劑,主要與單或多官能團乙烯基單體和齊聚物共同用于不飽和預聚物(如:丙烯酸脂)的UV固化。
應用:
1 在醫藥方面的應用
苯甲酰甲酸作為原料, 可直接合成50 多種化學原藥。這些藥物的生產工藝一般有兩類,一類是苯甲酰甲酸先與相應的醇成酯,再與格氏試劑反應制備。
例如治療胃酸胃潰瘍用藥胃長寧(Glycopyrronium Bromide)、治療腦血管病抗栓用藥環扁桃酯(Cyclandelate)、治療尿多尿頻的解痙藥尿多靈(Oxybutynin)、抗膽堿藥阿托品(Atropine)等。另一類則是苯甲酰甲酸先與相應的胺反應成酰胺,然后再環合制備[8], 例如中樞神經興奮藥匹莫林(Pemo1ine)、抗抑郁藥米氮平(Mirtazapine)等。
苯甲酰甲酸在醫藥方面另一個重要用途,是制備手性扁桃酸[9]。化學合成的扁桃都是外消旋體,化學拆分或色譜拆分難度大、費用高。采用條件溫和
的生物技術,從苯甲酰甲酸出發,一步合成R-(-)-扁桃酸,轉化率達到99.5%,總扁桃酸中R-(-)-扁桃酸的含量高于98.0%。
2 在農藥中的應用
苯甲酰甲酸作為農藥中間體,主要是合成三嗪酮類除草劑。例如苯嗪草酮(Metamitron)和苯嗪凈(Aglypt)等。苯嗪草酮是由德國拜耳公司開發的一種旱地除草劑,主要適用于甜菜地除草,是一種高效、低毒的農藥,在歐洲和我國東北地區,有廣闊的市場。苯嗪凈是苯嗪草酮的類似物,用于土壤和莖葉處理,防治闊葉雜草。
苯嗪草酮的合成是從苯甲酰甲酸出發,先與甲醇形成苯甲酰甲酸甲酯, 再與乙酰肼縮合成腙,經五氯化磷氯化,最后與水合肼環合。嗪草凈合成也是從苯甲酰甲酸出發,先與甲醇形成苯甲酰甲酸甲酯,再與縮氨基硫脲直接環合制備。
3 其它方面的應用
苯甲酰甲酸因含有羰基, 可和金屬離子絡合,形成配合物。在以苯甲酰甲酸、鄰菲咯啉為配體,鋱Tb3+、銪Eu3+和惰性離子( La3+、Y3+和Gd3+ ) 為中心離子的混合稀土配合物中,不發光的離子La3+ 對配合物熒光發射強度影響很大,能使其相對熒光發射強度明顯增強,這對人們尋找發光性能好、價格便宜的發光材料提供了理論依據。
苯甲酰甲酸與雜環化合物的衍生物的二價鐵鹽反應,生成亞鐵原卟琳酶的絡合物,用來做氧化反應的催化劑。
紫外光固化粉末涂料(簡稱UV 固化粉末涂料)是將傳統粉末涂料和UV 固化技術相結合的新技術,特別適合于需要環境保護、低溫涂裝、快速固化、高效率生產的場合。以苯甲酰甲酸酯合成的UV 固化粉末涂料中的光引發劑,適合制備較厚的固化材料,能夠得到具有良好裝飾效果和優良耐候性的涂層。
儲存: 本品應密封儲存于密閉、干燥、陰暗處,避免陽光照射。25公斤紙板桶或紙箱也可根據客戶要求進行包裝。
參考文獻:
1 苯甲酰甲酸甲酯氣相色譜法的分析研究 姚瓊;潘忠穩 安徽化工 2001 (4),36-37
2 3-羥基-3-甲基-2-丁酮和苯甲酰甲酸甲酯熱分解反應的 理論研究 陳界豪;王艷;馮文林 化學學報 1999 (9),974-980