水杨酸甲酯的合成新工艺补朝阳【摘要】利用水杨酸和无水甲醇作为反应物,固体超强酸ZrO2/SO2-4为催化剂,催化合成水杨酸甲酯.通过考察催化剂用量、反应物的物质的量之比、反应时间等因素对合成水杨酸甲酯产率的影响,最终确定使用固体超强酸ZrO2/SO2-4合成水杨酸甲酯的最适宜条件为:当水杨酸的量为0.05mol,无水甲醇为0.2mol,催化剂固体超强酸ZrO2/SO2-4用量为1g,反应时间为2.0h,带水剂环己烷用量为12mL,水杨酸甲酯的酯化率可达到86.35%.在此条件下,催化剂的催化活性高、反应条件温和、方法简便、收率好且污染小,可重复使用,符合节能环保的理念.%ThispaperfocusedonthestudyofcatalyticsynthesisofmethylissalicylasusingsalicylicacidandanhydrousmethanolasreactantsandwithsolidsuperacidsZrO2/SO2-4ascatalyst.Theoptimumconditionsonthesynthesisofmethylissalicylaswerethattheamountofsalicylicacidandanhydrousmethanolwererespective0.05moland0.2mol,thequalityofsolidsuperacidsZrO2/SO2-4catalystwas1.0g,reactiontimewas2.0h,andcyclohexanewas12mL.Theyieldofmethylissalicylaswas86.35%.Thenewsynthesisporcesshastheadvantageswithhighcatalyticactivity,mildreactionconditions,simpleconvenientprocess,goodyield,littlepollution,reuseofcatalyst,andenergy-savingenvironmentalprotection.【期刊名称】《化学研究》【年(卷),期】2017(028)004【总页数】4页(P449-452)【关键词】固体超强酸;催化合成;水杨酸甲酯【作者】补朝阳【作者单位】新乡学院化学化工学院,河南新乡453000【正文语种】中文【中图分类】TG162.83水杨酸甲酯，又被称为邻羟基苯甲酸甲酯，因为具有与冬青油类似的香味，因此也叫冬青油，为无色至浅黄色液体，可作为有机溶剂与中间体.天然的水杨酸甲酯是在甜桦树中发现的，可用在医药中.由于其市场需求量非常大，人工合成它就显得尤为重要[1].随着研究的不断深入，人们发现水杨酸甲酯具有广泛的应用，如在医学中可用于牙齿的防腐、镇痛和消炎；在制药领域中，可进一步合成乙酰水杨酸；还可用于化妆品等的生产[2]，一些香料如晚香玉、金合欢等日常生活中的香精以及草莓、葡萄等日常食用的香精的主要成分也是水杨酸甲酯[3].许多研究者在合成工艺上做了不同的改进，取得了不错的效果；如加入催化剂，使反应速率加快，可以很好地提高反应的酯化率.以往常用浓硫酸作为催化剂，但有很多缺点：如设备腐蚀，副反应多，产物要碱中和、水洗处理，产生大量的废水，且不能重复使用等[4].近年来也发现了许多其他的催化剂，如732型强酸性阳离子交换树脂[5]、对甲苯磺酸[6]、硅钨酸[7]、磷钨酸[8]、硫酸氢钾[9]等.本文报道了利用固体超强酸作为催化剂.固体超强酸稳定性强，反应条件易于控制，经济易得，对反应的设备没有腐蚀性、反应副产物少、操作简捷、催化效率也比较高.1.1试剂与仪器甲醇、水杨酸、碳酸氢钠、环己烷、氧氯化锆均为市售分析纯试剂，电子分析天平、电热恒温鼓风干燥箱、马弗炉、WYA阿贝折射仪.1.2实验方法1.2.1催化剂的制备取适量的氧氯化锆，用氨水水解直到得到氢氧化锆白色沉淀，调节pH到9～10后，沉淀静置，过滤掉清液，用蒸馏水洗涤滤渣至溶液中无游离的氯离子，再抽滤分离出固相，干燥，用0.5mol/L的硫酸溶液浸泡，去除上层的清液，室温下晾干，在110℃下干燥24h，在马弗炉中焙烧，即得固体超强酸催化剂[10].1.2.2水杨酸甲酯合成实验在装有智能控温磁力搅拌器、分水器、温度计的100mL三口烧瓶中分别加入一定量的水杨酸、无水甲醇、固体超强酸和带水剂环己烷[11]，加热回流，反应一定时间后，趁热过滤，回收催化剂以备重新使用，冷却至室温后，将滤液倒入一定量的碳酸氢钠溶液中，静置，分离出有机层，蒸馏，提纯收集219～222℃的馏分得无色具有香味的油状液体即为产品；计算收率，测定产品的折光率.1.2.3产品分析根据上面的实验方法所制得的水杨酸甲酯是一种易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，略溶于水的无色透明液体；用阿贝折射仪测得样品折光率为1.5368，符合文献要求(文献值为1.5369[2]).2.1反应时间对酯化率的影响该组实验只考察反应所用时间...
