藜芦酸的制备工艺及过程监控:实验原理

藜芦酸,化学名为3,4-二甲氧基苯甲酸,为白色针状结晶,无臭,味微苦而麻,熔点179~182℃,微溶于水,易溶于乙醇。化学结构式为:

藜芦酸是重要的医药中间体,其合成一般是以香兰醛为原料,在氢氧化钠水溶液中利用硫酸二甲酯为甲基化试剂对香兰醛的酚羟基进行甲基化得到藜芦醛,再将醛基氧化成羧基。合成路线如下:

鉴于硫酸二甲酯的较大毒性和较大用量,香兰醛甲基化制备藜芦醛不宜广泛开展,因此直接以藜芦醛为原料通过氧化反应制备藜芦酸。在有机合成中高锰酸钾是常用的强氧化剂,其在水中的溶解度不大,通常只能配成10%重量比的水溶液,在有机溶剂中的溶解度一般很小,也不稳定(氧化有机溶剂),导致其在实际应用中受限,通常在异相溶液环境中进行反应。高锰酸钾可在酸性、中性和碱性水溶液中进行反应,而叔丁醇、丙酮、醋酸和吡啶由于对高锰酸钾也稳定,因此可以作为中性、酸性和碱性有机反应溶剂。通常认为芳香醛易与高锰酸钾发生氧化反应,但必须认识到:此类氧化反应的难易程度与pH、芳环上取代基的电子效应、芳香醛溶解特性等密切相关,需要针对某一反应进行细致的研究。

藜芦醛在碳酸氢钠水溶液中用高锰酸钾氧化,氧化的进程可利用薄层色谱方法进行监控,薄层色谱检测反应完全后,冷却、抽滤,滤液用盐酸酸化pH至1~2,过滤析出的沉淀,干燥后即得藜芦酸。

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