阅读说明：本技术 一种对甲酰基苯甲酸的合成方法 (A kind of synthetic method of p formylbenzoic acid ) 是由 吴水保 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：一种对甲酰基苯甲酸的合成方法,包括以下步骤：(1)取20mL对二甲基苯置于反应釜中,将反应釜加热至130-135℃,依次加入DMF、催化剂及助催化剂,(2)将反应液降温至室温,得到的透明无色晶体即为对甲基苯甲腈,(3)将对甲基苯甲腈置于反应釜中,加热至110-115℃,加入DMF、催化剂及助催化剂,控制氧气通入量为900mL/min,氢气通入量为100mL/min,反应2-3h,将得到的白色晶体状粉末在酸性条件下水解即可得到对甲酰基苯甲酸；通过对二甲苯常压下液相氨氧化一步法合成对甲基苯甲腈,再通过对甲基苯甲腈进一步氧化合成对氰基苯甲醛,水解后即可得到,收率高,产品的纯度高,对设备的要求低。(A kind of synthetic method of p formylbenzoic acid, the following steps are included: (1) takes 20mL to be placed in reaction kettle dimethyl benzene, reaction kettle is heated to 130-135 DEG C, sequentially add DMF, catalyst and co-catalyst, (2) reaction solution is cooled to room temperature, obtained clear colorless crystals are to methyl benzonitrile, (3) methyl benzonitrile will be placed in reaction kettle, it is heated to 110-115 DEG C, DMF is added, catalyst and co-catalyst, control oxygen intake is 900mL/min, hydrogen intake is 100mL/min, react 2-3h, obtained white crystalline powder is hydrolyzed in acid condition can be obtained p formylbenzoic acid；By liquid-phase ammoxidation one-step synthesis method under paraxylene normal pressure to methyl benzonitrile, then by the way that the further oxidative synthesis of methyl benzonitrile to cyanobenzaldehyde, can be obtained, high income, the purity is high of product after hydrolysis, the requirement to equipment is low.)

一种对甲酰基苯甲酸的合成方法

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体是一种对甲酰基苯甲酸的合成方法。

背景技术

对甲酰基苯甲酸又称对醛基苯甲酸，分子式是C₈H₅O₃，分子量为149.124，主要用作医药、农药、荧光增白剂的中间体。

对甲酰基苯甲酸主要用作医药中间体，具有重要的用途，经济价值很大。目前对甲酰基苯甲酸的生产方法有重氮盐法、气相催化氧化法、酰胺脱水法等，但都存在着毒性高、工艺路线长且复杂、工业应用成本高及收率低等明显缺点。

因此，针对上述合成方法存在的诸多问题，研发一种对甲酰基苯甲酸的合成方法是本行业十分迫切的要求。

发明内容

本发明的目的就是针对上述对甲酰基苯甲酸的合成方法存在的诸多不足，提供一种综合原料成本低、安全系数高、三废容易处理、步骤少、收率高的对甲酰基苯甲酸的合成方法。

本发明提供了一种对甲酰基苯甲酸的合成方法，包括以下步骤：

（1）取20mL对二甲基苯置于反应釜中，将反应釜加热至130-135℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为20-25mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为2.5-3.0g和10-15g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应4-5h；

（2）将上述反应液降温至室温，得到的透明无色晶体即为对甲基苯甲腈，使用DMF将得到的晶体洗涤2-3次后，抽滤除去DMF溶剂即可得到纯度高于90%的对甲基苯甲腈；

（3）将上述步骤（2）中合成的对甲基苯甲腈置于反应釜中，将反应釜加热至110-115℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为10-15mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为1.0-1.5g和8.0-9.0g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应2-3h，得到的白色晶体状粉末即为对氰基苯甲醛；

（4）将上述合成的对氰基苯甲醛加入30-35mL溶剂溶解后，加入硫酸调节至pH=4-6，水解后即可得到对甲酰基苯甲酸。

优选地，本发明中所述步骤（1）中催化剂与助催化剂的质量分别为2.5g和12.5g。

本发明通过对二甲苯常压下液相氨氧化一步法合成对甲基苯甲腈，再通过对甲基苯甲腈进一步氧化合成对氰基苯甲醛，水解后即可得到，收率高，产品的纯度高，对设备的要求低，为对二甲苯选择性氧化合成对氰基苯甲醛的工业化生产提供了一条更为经济和环保的新途径。

具体实施方式

实施例1

本实施例的一种对甲酰基苯甲酸的合成方法，包括以下步骤：

（1）取20mL对二甲基苯置于反应釜中，将反应釜加热至132℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为22mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为2.5g和12.5g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应4h；

（2）将上述反应液降温至室温，得到的透明无色晶体即为对甲基苯甲腈，使用DMF将得到的晶体洗涤2次后，抽滤除去DMF溶剂即可得到纯度高于90%的对甲基苯甲腈；

（3）将上述步骤（2）中合成的对甲基苯甲腈置于反应釜中，将反应釜加热至113℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为13mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为1.2g和8.5g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应2h，得到的白色晶体状粉末即为对氰基苯甲醛；

（4）将上述合成的对氰基苯甲醛加入32mL溶剂溶解后，加入硫酸调节至pH=5，水解后即可得到对甲酰基苯甲酸。

将本实施例收集到的目标产物使用GC进行检测，确定目标产物为对氰基苯甲醛，出峰时间为6.3min。

实施例2

本实施例的一种对甲酰基苯甲酸的合成方法，包括以下步骤：

（1）取20mL对二甲基苯置于反应釜中，将反应釜加热至130-135℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为20mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为2.8g和10g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应5h；

（2）将上述反应液降温至室温，得到的透明无色晶体即为对甲基苯甲腈，使用DMF将得到的晶体洗涤3次后，抽滤除去DMF溶剂即可得到纯度高于90%的对甲基苯甲腈；

（3）将上述步骤（2）中合成的对甲基苯甲腈置于反应釜中，将反应釜加热至110℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为10mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为1.0g和8.0g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应2h，得到的白色晶体状粉末即为对氰基苯甲醛；

（4）将上述合成的对氰基苯甲醛加入30mL溶剂溶解后，加入硫酸调节至pH=4，水解后即可得到对甲酰基苯甲酸。

实施例3

本实施例的一种对甲酰基苯甲酸的合成方法，包括以下步骤：

（1）取20mL对二甲基苯置于反应釜中，将反应釜加热至135℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为25mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为3.0g和15g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应5h；

（2）将上述反应液降温至室温，得到的透明无色晶体即为对甲基苯甲腈，使用DMF将得到的晶体洗涤3次后，抽滤除去DMF溶剂即可得到纯度高于90%的对甲基苯甲腈；

（3）将上述步骤（2）中合成的对甲基苯甲腈置于反应釜中，将反应釜加热至115℃，依次加入溶剂N，N-二甲基甲酰胺DMF、催化剂及助催化剂，所述N，N-二甲基甲酰胺DMF的加入量为15mL，催化剂及助催化剂的加入量分别为1.5g和9.0g，控制氧气通入量为900mL/min，氢气通入量为100mL/min，反应3h，得到的白色晶体状粉末即为对氰基苯甲醛；

（4）将上述合成的对氰基苯甲醛加入35mL溶剂溶解后，加入硫酸调节至pH=6，水解后即可得到对甲酰基苯甲酸。