123-11-5 / 對(duì)甲氧基苯甲醛的應(yīng)用及制備方法

背景及概述^[1][2]

對(duì)甲氧基苯甲醛（p-methoxybenzaldehyde），為有機(jī)合成中間體，作為中味型香料，廣泛用于配制花香型香精；用于醫(yī)藥、食品及日用化學(xué)工業(yè)。對(duì)甲氧基苯甲醛還可以用作制備對(duì)甲氧基苯甲醇以及一些防曬產(chǎn)品的原材料。

應(yīng)用^[2]

對(duì)甲氧基苯甲醛又稱茴香醛，它具有持久的山楂香氣，芬芳誘人，廣泛用于配制甜花香型、丁香和山楂香型等多種香精，也用于食品、糖類及飲料用香精的配制，是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的香料。不但是有機(jī)制備的重要中間體，也是制備藥物卟啉類光敏劑、羥氨卡基青霉素等的中間體。它與亞硫酸氫鈉的加成物在堿性條件可作金屬光亮劑。在農(nóng)業(yè)上，對(duì)甲氧基苯甲醛可作為殺蟲劑和殺蟲劑添加劑、生物生長抑制劑等。

1.制備縮醛類香料

縮醛類香料是近10 多年來發(fā)展起來的高檔新型香料。由于該類化合物具有優(yōu)于母體羰基化合物的花香果香，香氣和潤，留香持久，只要添加少量，就可明顯增加香料的天然感。有些香料酷似價(jià)格昂貴的天然檀香，深受青睞。與其他醛類香料相比，除香氣更柔和清雅外，還具有極強(qiáng)烈的擴(kuò)散力，化學(xué)穩(wěn)定性好，在一般的酸堿介質(zhì)中不分解，不變質(zhì)，且原料來源豐富，制造工藝簡單，因此在香料工業(yè)中逐漸為人們所重視。如以對(duì)甲氧基苯甲醛和甲硫醇為原料，在對(duì)甲苯磺酸催化下，以83.7 %的產(chǎn)率制備硫代縮醛類香料2 -(并二甲硫基)甲基-4 -甲氧基苯。

2.制備藥物和化妝品

對(duì)甲氧基苯甲醛不但是有機(jī)制備的重要中間體，同時(shí)它也是制備藥物和化妝品的原料，對(duì)甲氧基苯甲醛一般常用在血管擴(kuò)張劑、抗組胺劑等藥品上，如用它作中間體制造抗微生物的藥物羥氨卡基青霉素，制備卟啉類光敏劑。日本田邊制藥公司生產(chǎn)的對(duì)甲氧基苯甲醛用于制備醫(yī)藥產(chǎn)品鹽酸硫氮酮，它是一種血管擴(kuò)張劑，主要用于改善狹心癥、狹心痛等病癥，并大量出口美國。對(duì)甲氧基苯甲醛可用作制備防紫外線化妝品及醫(yī)藥利膽劑膽維他的制備原料。有資料表明，對(duì)甲氧基苯甲醛對(duì)白色念珠菌核酸代謝有顯著抑制作用，這樣可用作治療一些婦科疾病藥物的添加劑。制備對(duì)甲氧基苯甲醛縮鄰氨基苯甲酸Schiff 堿及其過渡金屬配合物，這類配合物在醫(yī)藥上的研究日益受到人們的重視。

3.制備功能性高分子材料

二茂鐵聚合物是一類極具發(fā)展和應(yīng)用前途的金屬有機(jī)聚合物，它經(jīng)過縮聚、共聚和改性后可得到具有特殊的電、磁等性能的功能高分子材料。而聚二茂鐵-對(duì)甲氧基苯甲醛是一種重要的二茂鐵縮聚物。

4.制備芳香醇、酮、酸和酯

以天然對(duì)甲氧基苯甲醛為原料經(jīng)與天然丙酮縮合、氫化制得天然茴香丙酮。茴香丙酮不僅是一種食品香料，而且是醫(yī)藥中間體，是制備β -受體興奮劑藥物多巴酚丁胺的主要原料，并且茴香丙酮進(jìn)行脫甲基反應(yīng)制得天然復(fù)盆子酮。以天然對(duì)甲氧基苯甲醛為原料，用一種特殊化劑氧化制得高產(chǎn)率、高純度的天然茴香酸， 將它與甲醇或乙醇用通常方法酯化制備了天然茴香酸甲酯和乙酯。以天然對(duì)甲氧基苯甲醛為原料，用催化氫化方法制備了天然茴香醇，它比一般的化學(xué)還原法具有轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)率高、無三廢等優(yōu)點(diǎn)。將茴香醇用天然級(jí)醋酐酯化可制得天然乙酸茴香酯。

制備 ^[1-2]

1.以對(duì)甲基苯甲醚為原料的制備路線

以對(duì)甲基苯甲醚為原料的制備路線如下：

氧化方法有化學(xué)氧化和電化學(xué)氧化兩種?；瘜W(xué)氧化又分為氣相催化氧化和液相催化氧化。氣相催化常用催化劑組分為V2O5 -P2O5 -CuO -K2SO4，在420~530 ℃時(shí)進(jìn)行；液相催化氧化催化劑為Co (CH3COO )2 ，Mn (CH3COO )2 或Ce(CH3COO)3 ，收率可達(dá)60 %，而用Co(CH3COO)2 -Cr(CH3COO)2 -Ce(CH3COO)3 催化劑收率可高達(dá)76 %。

電化學(xué)氧化法在現(xiàn)代工業(yè)中應(yīng)用很多，它的優(yōu)點(diǎn)很多，如可減少應(yīng)用大量的有毒氧化劑，如鉻鹽、錳鹽等；可對(duì)整個(gè)氧化過程進(jìn)行自動(dòng)化控制，有利于工業(yè)化生產(chǎn)等。電化學(xué)氧化法也分為直接電氧化法和間接電氧化法兩類。目前國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道多采用間接電氧化法，Ce4+/Ce3+為氧化還原媒質(zhì)制備對(duì)甲氧基苯甲醛，有的已進(jìn)行了中試和工業(yè)生產(chǎn)。采用間接電氧化法，選取Ce4+/Ce3+為氧化還原媒質(zhì)，用電氧化生成的Ce4+將對(duì)甲基苯甲醚氧化成產(chǎn)物茴香醛。反應(yīng)方程式如下：

反應(yīng)生成的Ce3+返回電解槽中重新電氧化。結(jié)果表明，Ce4+電解收率83.4 %，茴香醛單程反應(yīng)收率88.8 %。使用后的媒質(zhì)再生循環(huán)使用，無三廢排放。此方法反應(yīng)物單一，反應(yīng)選擇性較高，電解液可循環(huán)使用，具有工藝簡單、產(chǎn)品純度高、一套設(shè)備可生產(chǎn)多種產(chǎn)品、基本無三廢排放等優(yōu)點(diǎn)，因而易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，有發(fā)展前景。

2. 以對(duì)羥基苯甲醛為原料的制備路線

這條工藝路線是目前各國工業(yè)化大多采用的方法，工藝路線相對(duì)比較成熟。此法不足之處是生產(chǎn)時(shí)間長，但收率比其他方法高。此方法主要是用對(duì)羥基苯甲醛與硫酸二甲酯在堿性條件下進(jìn)行烷基化反應(yīng)制得產(chǎn)物，反應(yīng)方程式如下：

目前對(duì)該方法的研究報(bào)道較多，在pH 值為8 、反應(yīng)6 h條件下，對(duì)甲氧基苯甲

醛收率為88 %，含量不小于99.3 %。而在保證整個(gè)反應(yīng)處于堿性條件下的基礎(chǔ)上，分兩次加入氫氧化鈉水溶液，同時(shí)加入溶劑，通過共沸將反應(yīng)的水蒸餾出來，且反應(yīng)溫度分兩步進(jìn)行：85~95 ℃ 為一甲基化反應(yīng)，135~145 ℃為二甲基化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為7~8 h 。產(chǎn)物收率高達(dá)93.2 %，這為對(duì)甲氧基苯甲醛的制備找到了一條較好的制備路線。

3. 其他制備路線

對(duì)甲氧基苯甲醛的制備方法還有對(duì)甲氧基苯甲酸還原法、對(duì)硝基甲苯制備法、甲苯法、對(duì)甲氧基溴苯法、對(duì)甲氧基苯腈法、苯甲醚法等。在這些方法中，有的原料難得，有的催化劑昂貴，有的轉(zhuǎn)化率不高，有的生產(chǎn)路線太長或條件苛刻，目前只有小試報(bào)道，不太可能投入工業(yè)化生產(chǎn)。

主要參考資料

[1] CN201310401210.7一種對(duì)甲氧基苯甲醛的制備方法

[2] 王慶軍, 劉福勝, 于世濤. 對(duì)甲氧基苯甲醛的制備與應(yīng)用研究[J]. 精細(xì)石油化工進(jìn)展, 2006, 7(5): 34-38.