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水杨醛的物化性质和制备方法

阅读:1315   时间:2022-10-26 11:25

  水杨醛

  [别称]邻甲基苯甲醛。

  [化学结构式]

  [物化性质]没有颜色或暗红色油状液体。具备杏仁味道。饱和蒸汽压13kPa(33℃),溶点-7℃,熔点196.5℃相对密度(20℃)1.167g/cm3。微溶于水,溶解于酒精、医用乙醚和苯。能和蒸汽一起蒸发。与硫酸作用呈桔红色,与重金属离子可产生有色板块螯合物。遇三氯化铁溶液显蓝紫色。可以被转变成水杨醇。

  [制备工艺]合成水杨醛的办法比较多,传统式的办法是利用ReimerTiemma反应甚至以邻甲酚为原料氰酸钠后制得水杨醛。此两种方式存在一定的不够,如前面一种存有反映非均相、产出率低、甲基可选择性较弱等诸多问题,后者存有危险因素大、自然环境不友善缺陷。因而世界各国专家学者对它进行了大批探寻改善,给出了一些新的方法。例如水杨醇高效液相催化反应法、电解法合成水杨醛等。乃至应用了一些工业生产新技术应用来合成,如采用相迁移与电磁学相结合的方式。

  (1)以甲酸为原料的ReimerTiemann法

  Reimer-Tiemann反映由K.Reimer和F.Tiemann于1876年创造发明,该反映利用甲酸、乙醚、碱合成酚醛树脂。ReimerTiemann反映实际操作加工工艺简易、原料便宜容易得到。它以甲酸和乙醚为原料,在NaOH的溶液中,乙醚最先转化成二氯卡宾,与苯酚钠产生加成反应形成苄基二氯,随后快速水解反应为醛,再换硫酸碱化获得水杨醛和对羟基苯甲醛。化学反应过程如下所示:

  传统ReimerTiemann法有在非均相管理体系内进行,产生的醛与未反应苯酚钠产生高聚物,使反映收率减少,一般物质收率仅有20%~35%。因此,围绕怎样做到高收率、高挑选的探索一直做着。一般对R-T反应改善通常是利用相转移催化剂,应用三正丁胺、聚乙二醇、季铵盐、表活剂等使水杨醛的产出率进一步提高;也是有专家学者以工业甲醇做为反应有机溶剂,对ReimerTiemann法合成水杨醛展开了改善,效果比较好,产出率达54.6%;也有专家学者利用相转换催化反应法与超音波催化反应法催化合成邻甲基苯甲醛和对羟基苯甲醛,超音波催化反应使总甲基苯甲醛收率做到77%,用叔胺和季铵盐做为相转移催化剂,总醛收率做到60%之上。

  (2)以邻甲酚为原料的合成法

  以邻甲酚为原料制取水杨醛大多采用将主链氰酸钠后水解反应获得新产品的方式。有光气法、三氯氧磷氯化法等。光气法存有风险大、自然环境不友善缺陷,因而在工业上用应用偏少。而三氯氧磷法有邻甲酚与三氯氧磷在轻质氧化镁存有下,开展酯化反应,形成三(邻羟基苯基)磷酸酯。在热引起下,进入氢气,开展氯代反映,形成三(邻二氯甲基苯基)磷酸酯。然后将二氯代物水解反应获得水杨醛。粗商品经减压蒸馏获得纯品。


  (3)以水杨酸为原料的电解法

  水杨酸电解法复原可制取水杨醛,操纵反应条件可让羟基有选择地开展负极复原而获得醛基。其反应方程如下所示:

  (4)以水杨醇为原料的合成法

  以水杨醇为原料制得水杨醛的办法主要包括水杨醇高效液相催化反应法及电氧化法二种。

  谢维跃利用研制出非贵金属催化剂HLO-509展开了水杨醇的高效液相催化反应制水杨醛试验也取得了进度,水杨醛的产出率以甲酸计做到73%~76%。于伯章等在相转移催化剂(Bu4NHSO4)影响下,用Cr(VI)/Cr(Ⅲ)及其Ag(II)/Ag(I)双媒体管理体系对醛类开展间接性电空气氧化,产出率为75.4%~97.5%。海外有利用HAuCl4/Fe2O3、ZnO、CaO、及Al2O3做为催化剂载体高效液相催化反应邻甲基苯甲醇合成水杨醛报道,水杨醛做为反应关键物质可选择性非常高,且转换率做到90%。这种方法绿色环保、可选择性高、产出率高,是一种很好的水杨醛翠绿色合成路线。

  [性能指标]

  [运用]水杨醛主要运用于污水处理、医药业、食品类香辛料与香料、化肥、电镀工艺等行业,生产制造各种各样新产品的有机化学化工中间体。水杨醛有较好的杀戒实际效果,当运用浓度值为50mg/L时,可消灭60%的铁细菌,85%的硫酸盐还原菌。在电力冷却循环水和油气田回灌水等水审核中作为农药杀菌剂,在调料中作为防腐杀菌剂。用以污水处理一般剂量为50~100mg/L。应用浓度值需在水溶性范围内,可以直接投加。

  (1)医药业

  水杨醛在化学工业中做为医药中间体有广泛应用。适合于制取抗菌药物和抑止红提-6-磷酸酯类糖尿病的合理中药制剂,或是制取外消旋脑垂体推动促性腺素的化工中间体。水杨醛与硫酸二甲酯甲基化反映制取的邻甲氧基苯室内甲醛,是不可或缺的有机化学合成化工中间体,主要运用于生产制造药物拟肾上腺激素、喘咳宁。

  (2)食品类香辛料和香料

  水杨醛做为合成香豆素的原料,广泛运用于肥皂和香料工业上用。水杨醛自身还可以作为香薰精油和香料的农药杀菌剂。即便很较低浓度的的水杨醛也具有极强的抗菌活性。水杨醛还可以合成别的如6-苄化香豆素、3-羟基香豆素等用以香味剂及其护肤品和配置紫罗兰花等香辛料。

  (3)农药中间体、农药杀菌剂

  水杨醛是作为灭草剂和灭虫剂的有意义化工中间体。水杨醛的苯腙用以抑止谷类起斑,也用来生产制造灭草剂,此外水杨醛的腙和苯腙都是非常高效的灭菌剂。水杨醛的N-羟基和N,N-二甲基氨基甲酸酯缩醛和缩硫醛是很有效的灭虫剂。如从水杨醛和乙二醇所形成的水杨醛环缩醛的N-羟基氨基甲酸酯广泛运用于欧洲和非洲我国马铃薯和可以的病虫害防治。水杨醛与2-羟基噻唑席夫碱合成的杀线虫剂是外国开发设计的一种新型灭虫剂。水杨醛的另一个关键主要用途是微量营养素的合成。如亚铁离子融合物已用以柑桔和橄揽林的偏碱和石灰粉土壤层。


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