[发明专利]一种甲苯羰化合成苯乙酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含苯乙酸酯及其类似物结构的化合物和取代的苯乙酸类化合物的制备方法，具体地来说，该制备方法采用甲苯或各种取代基取代的甲苯，氧化剂，一氧化碳以及醇为起始原料，通过过渡金属与配体形成的络合物催化剂催化，得到含苯乙酸酯或其类似物结构的化合物，此类化合物通过水解即可得到各种取代的苯乙酸类化合物。

背景技术

苯乙酸作为一种重要的精细化学品，在农药、医药、香料等行业有着广泛的用途。

在医药工业中苯乙酸被制成钠盐、钾盐或其他苯乙酸衍生物如低毒前体苯乙酰基乙醇胺等作为生产青霉素的发酵前体，用来制备青霉素G，另外苯乙酸在不同条件下经氯化可制得α-氯代苯乙酸，对氯苯乙酸、邻氯苯乙酸、三氯苯乙酸和苯乙酰氯等中间体，其中对氯苯乙酸可用于制备氮卓斯汀(Azeptin)，此药品由德国Asta-Werke公司研制，适用于治疗支气管哮喘、过敏性鼻炎等疾病，邻氯苯乙酸可用于制备双氯灭痛，它是性能良好的镇痛消炎药；苯乙酰氯与睾酮反应可制得性激素药苯乙酸睾酮(长效睾丸素)；苯乙酰氯还可用于合成盐酸劳卡胺(氯克律)，它是新型抗室性心律失常药，且具有局部麻醉作用。苯乙酸在不同条件下硝化时可分别得到对硝基苯乙酸、邻硝基苯乙酸、间硝基苯乙酸及2，4-二硝基苯乙酸。对硝基苯乙酸可用于制造联苯乙酸、吡洛芬、酮洛芬等镇痛解热药物及具有免疫调节作用的新型抗风湿药阿克泰特(Actarit)；2，4-二硝基苯乙酸可用于合成对氨基水杨酸，后者是合成抗结核药对氨抑酸钠(PAS-Na)的关键原料。以苯乙酸、苯酐为原料，经缩合、水解、加氢，再用酸中和生成邻苯乙基苯酸，可进一步制成中间体苯并环庚二烯酮，它是合成三环类抗抑郁药阿米替林、去甲替林及抗组胺药赛庚啶的关键原料；苯乙酸与邻苯二胺缩合可制得地巴唑(Dibazol)，它用于治疗轻度高血压及伴有冠心病的高血压等疾病；苯乙酸还可合成艾司唑仑、安定、硝基安定、福尔安定(Fludiazapam)等苯并二氮杂类衍生物，这类药物20世纪80年代才发展起来，比巴比妥类药物疗效好，安全性强，是当前发展较快、使用最为广泛而疗效优异的抗焦虑药；另外苯乙酸还广泛用于抗癫痫药、抗抑郁药、心血管药以及抗风湿药的制备合成上。

在农药工业中主要用来制备杀虫剂、杀菌剂、除草剂以及灭鼠剂等；例如苯乙酸的卤化衍生物，如α-氯(溴)代苯乙酸，其酯化产物可用于合成乙基稻丰散，为非内吸性有机磷杀虫剂和杀螨剂，对杀灭介壳虫特别有效，2，4，6-三氯苯乙酸常制成钠盐水剂，俗名“伐草克”，可用作玉米、甘蔗等种植田的除草剂；苯乙酸氯可用于合成N-酰基丙氨酸类内吸杀菌剂-苯霜灵，它性能优良，具有植物毒性指数低、作用机理独特、活性高的三大特点；苯乙酰氯还广泛地用作高效杀鼠剂-抗凝血灭鼠剂的原料，这类灭鼠剂主要有大隆(Talon)、鼠得克(Ratak)、杀它仗(Starm)、硫大隆(LM-2219)等商品；苯乙酸衍生物苯基丙酮可用于合成农用杀虫剂，另外它还可用于制造茚满二酮类杀鼠剂，如敌鼠钠盐、氯鼠酮等；苯乙酸衍生物邻硝基苯乙酸可用于合成优良的除草剂。

在香料工业中，苯乙酸经酯化可合成各种苯乙酸酯类化合物，作为香料(香精)工业中的定香剂和修饰剂，广泛应用于肥皂、洗涤剂、清洁剂、化妆品、烟草以及食品等行业。

苯乙酸具有衍生多种产品的能力，是非常重要的精细化工原料。近年来，随着医药、农药以及香料行业的发展，苯乙酸的需求也进一步增加。

目前，苯乙酸的合成路线多达数十种。常见的有以下几种：氰化钠法，苯乙烯法，苯乙酮法以及苄基卤化物羰化法。

当前国内主要采用氰化钠法，该工艺虽然工艺简单，条件温和，并可联产苯乙腈，但是该方法成本较高，所用原料氰化钠为剧毒物品，安全性差，对环境具有很大影响，污染严重，环境治理成本较高，因而影响了该方法的应用。

PhCH₂Cl+NaCN→PhCH₂CN+NaCl

PhCH₂CN+NaOH+H₂O→PhCH₂COONa+NH₃

PhCH₂COONa+H₂SO₄→PhCH₂COOH+Na₂SO₄

目前较受欢迎的是苄基卤化物羰基化法，该法选择苄基卤化物以及一氧化碳作为原料，通过过渡金属催化的方法获取苯乙酸。