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1、第16卷第4期甘肃教育学院学报(自然科学版)Vol.16No.42002年10月JournalofGansuEducationCollege(NaturalSciences)Oct.2002文章编号:100729912(2002)0420048203对羟基苯甲酸丙酯的合成郑旭东,胡怀生,胡浩斌(庆阳师范高等专科学校化学系,甘肃西峰745000)摘要:以对羟基苯甲酸和丙醇为原料,用硫酸为催化剂,加入一定量的共沸剂合成了对羟基苯甲酸丙酯,并讨论了采用不同共沸剂对产率的影响.关键词:共沸剂;合成;对羟基苯甲酸丙酯中图分类
2、号:O623.624文献标识码:A0引言对羟基苯甲酸丙酯,由于毒性极低,无刺激性以及在较宽pH范围比较稳定等特点,一直是食品、化妆品和药品中应用较广的防腐剂之一.传统的对羟基苯甲酸丙酯生产方法均存在酯化时间长,产率低,醇消耗量大等问题.本文以对羟基苯甲酸和丙醇为原料,以硫酸为催化剂,加入一定量的共沸剂合成了对羟基苯甲酸丙酯.在反应物比例相同的条件下,使酯化反应时间缩短至3h,产率提高至96%左右,具有明显的生产价值.1实验部分1.1主要试剂及仪器对羟基苯甲酸(化学纯),北京化学试剂厂;乙酸乙酯,环己烷(分析纯),天
3、津化学试剂厂;苯,无水丙醇,硫酸,氢氧化钠,碳酸氢钠,无水乙醇(均为分析纯),北京化学试剂厂.三颈瓶,电炉,温度计,回流冷凝管,抽滤装置,水浴锅,XTn4型显微熔点测定仪.1.2对羟基苯甲酸丙酯的合成在三颈瓶中依次加入对羟基苯甲酸,丙醇,苯和浓硫酸,其摩尔比为1∶4∶2∶0.1.在油浴锅上加热回流3h,控制温度在80～85℃,进行酯化反应,酯化完毕后,回收过量的醇和苯,并用50%的氢氧化钠调节pH为6,析出晶体后,加入10%碳酸氢钠调节pH值在7～8之间,抽滤,用蒸馏水洗涤三次,烘干,得到白色的晶体.用上述同样的实
4、验方法,分别用乙酸乙酯、环己烷代替苯作共沸剂合成对羟基苯甲酸丙酯,同样可得到白色的晶体.1.3对羟基苯甲酸丙酯的精制将制成的粗对羟基苯甲酸丙酯置于烧瓶中,加入乙醇、水及活性炭,其重量比为:对羟基苯甲酸丙酯∶乙醇∶水∶活性碳=1∶1∶4∶0.05,在水浴上加热回流,趁热过滤,滤液冷却后,加水搅拌析出晶体,过滤,滤饼用蒸馏水洗涤至pH为6～7,在80℃以下,即得到精制的对羟基苯甲酸丙酯,产率均很高.收稿日期:2002204218.作者简介:郑旭东(19612),男,甘肃庆阳人,庆阳师专化学系副教授,从事有机合成的研究.
5、第3期郑旭东等:对羟基苯甲酸丙酯的合成492结果与讨论2.1不同的共沸剂对对羟基苯甲酸丙酯产率及纯度的影响在酯化反应中我们加入共沸剂的目的是脱水.在对羟基苯甲酸丙酯的合成过程中,我们运用了三种不同的共沸剂:苯,乙酸乙酯,环己烷.通过实验,得到不同的共沸剂对产率及纯度的影响.结果见表1.表1不同的共沸剂对产率及纯度的影响加入量对羟基苯甲酸丙醇浓硫酸时间产率熔点共沸剂外观molmolmolmolh%℃苯2140.1396.096.0～97.0白色晶体乙酸乙酯2140.1384.995.5～96.5白色晶体环己烷2140
6、.1382.795.0～96.0白色晶体由表1可以看出,以苯作共沸剂产率为96.0%,以乙酸乙酯作共沸剂产率为84.9%,以环己烷作共沸剂产率为82.7%,由此可见,在相同的条件下用苯作共沸剂,其产率最高,纯度也较高,而用乙酸乙酯和环己烷作共沸剂时,产率略有所降低,纯度不太高,这是由于苯、乙酸乙酯、环己烷分别能与水形成二元共沸混合物,一起被分离出来,从而除去反应体系中的水,有利于酯化反应的进行,其中二元共沸混合物的组成为:水—苯(8.9∶91.1)、水—乙酸乙酯(8.1∶91.9)、水—环己烷(7.5∶92.5),
7、由此可见,苯的脱水作用最强,产品也易于纯化,所得产物的熔点和文献值(96.0～97.0℃)相一致.2.2反应时间对产率的影响在其他条件不改变的情况下,通过实验,得到运用不同共沸剂下,时间对产率的影响.表2不同共沸剂下时间对反应产率的影响产率(%)反应时间/h苯乙酸乙酯环己烷152.558.750.6281.574.978.3396.084.982.73.589.778.878.6由表2可以看出,反应时间对产率的影响很大,在不同的时间里,产率不同,改变反应时间,最初生成对羟基苯甲酸丙酯的反应随时间的延长产率不断提高,
8、但当进行到3.5h以后,再延长时间,反应产率略有下降.产生这种现象主要是由于在酯化的同时发生了副反应,生成醚,故酯化反应时间应以3h为宜.综上所述,在对羟基苯甲酸丙酯的合成过程中加入共沸剂,从不同程度上克服了酯化时间长,醇耗量大,产率低等问题,因此该研究具有明显的生产价值.参考文献:[1]谢威杨.日用化学工业[J],1985,19(4).[2]陈金龙.精细有
