二卤海因催化制备苯甲酸甲酯的方法探讨
2021-11-06郑祖彪董召营储新月陈方媛韩冰冰
郑祖彪,董召营,储新月,陈方媛,韩冰冰
(黄山学院 化学化工学院,安徽 黄山 245041)
1 引言
苯甲酸甲酯是一种重要的化工原料,除用于有机合成外,还可用于香料、涂料、塑料和黏合剂等,具有很高的应用价值[1,2]。因此,苯甲酸酯类化合物的制备也成为化学相关专业实践教学的重要内容[3]。然而,苯甲酸甲酯通常是在强腐蚀性的质子酸(浓硫酸、浓磷酸和对甲苯磺酸等)[2-5]、金属盐(氯化锌、三氯化铝、氯化铁等)[6-8]、固体超强酸[9-11]、分子筛[12]、交换树脂[13-15]和离子液体[16,17]等催化剂作用下由苯甲酸与甲醇直接酯化制备而成。虽然工艺成熟简便,但仍存在着部分催化剂价格昂贵且回收困难、严重腐蚀设备和三废污染等问题。由于甲醇沸点低(64.7℃),且不与水共沸,很难通过共沸除水法使得化学平衡向正方向移动,极大限制了苯甲酸甲酯制备收率的改进。此外,苯甲酸甲酯也可通过芳香族羧酸盐与含卤素的化合物亲核取代、芳香族羧酸衍生物的醇解、芳香族羧酸与重氮甲烷反应等间接酯化法来制备[18],但这些方法仍存在原料来源困难,价格昂贵,反应过程不易控制,副产物多,产率低,不易分离纯化等问题[19]。正因如此,开发简单高效、无腐蚀和环境污染的制备苯甲酸甲酯的方法仍然是摆在化学工作者面前的重要课题。
1,3-二卤-5,5-二甲基海因,简称二卤海因,分别为二溴海因(DBDMH)和二氯海因(DCDMH),是重要的含有N-X 键的卤代酰胺类化合物,被广泛应用于游泳池、饮用水消毒,渔业、水产、工业用水处理,食品、餐具消毒以及植物花卉和种子消毒杀菌,水果保鲜N-X 键的高度活泼性,极易释放出卤正离子(X+),具有卤代、氧化和催化能力,是目前国际公认的新一代绿色环保广谱消毒杀菌剂[20,21]。……
