间氨基苯甲酸的英文名称为3-Aminobenzoic acid,CAS号登录号为99-05-8,EINECS号为202-724-4,分子式为C7H7NO2,分子量为137,外观为白色或淡黄色结晶,熔点173-174℃,结构式如下:
1.1.2 间碘苯甲酸
间碘苯甲酸及其衍生物是重要的医药化工原料,可用于合成纤维、树脂、涂料、橡胶、烟草工业。在香精调配和卷烟配方方面发挥重要作用,是合成各类高碘试剂的必需品[3,4]。同时也可作为药物或防腐剂使用,有抑制真菌、细菌、霉菌生长的作用,药用时通常涂在皮肤上,用以治疗癣类的皮肤疾病。
李建宇[5]在研究稀土发光材料时,发现可以使用间碘苯甲酸为第一配体,通过元素分析(C、N、H)和EDTA配位滴定,确定发光稀土配合物的组成。
间碘苯甲酸(3-碘苯甲酸)英文名称为m-Iodobenzoic acid(3-Iodobenzoic acid),CAS号登录号为618-51-9,EINECS号为210-555-2,分子式为C7H5IO2,分子量为248,外观为白色至浅黄色针状结晶,熔点187-188℃,结构式如下:文献综述
1.2 间碘苯甲酸的合成工艺
由于间碘苯甲酸在很多用途尤其是稀土材料方面尚在研究之中,已知的一些用途亦没有大规模的开发应用,故导致其需求量不大,因此,关于它的文献报道也比较少。综合文献来看,间碘苯甲酸的相似化合物的合成主要可以分为以下几类:
1.2.1 苯环上的亲电取代
夏炽中等[6]通过直接溴取代法以苯甲酸和溴制备间溴苯甲酸(如图1所示)。在该合成反应中他们使用铁粉作为催化剂,重结晶生成物在常压下升华16h得到产物。该反应虽然原理简单,但是反应温度过高,副产物邻溴苯甲酸所占比例较大,故产率较低,仅为70%。
苯甲酸亲电取代法
1.2.2 重氮化、碘代反应
史成玲等[7]使用邻硝基苯胺制备邻碘硝基苯(如图2所示)。他们将邻硝基苯胺在0-5℃时经重氮化制成邻硝基硫酸重氮盐,在40℃时进行碘代反应,抽滤得到棕黄色固体,洗涤、抽滤,得到的产品收率为87.5%。[8]
邻碘硝基苯的制备
Lucas等[9]使用苯胺制备碘苯(如图3所示)。他们将苯胺在5℃时经重氮化反应制成重氮盐,在常温下进行碘代反应,得到产物的产率为75%。
苯胺的重氮化
本实验对经典的重氮化、碘代反应方法进行研究,优化反应条件。
1.3 研究思路
本文按照“提出问题→分析问题→解决问题”的思路对间碘苯甲酸的合成步骤进行研究,整个实验分为间氨基苯甲酸合成方法的研究和间碘苯甲酸的工艺改进。在研究间氨基苯甲酸合成方法时,分别采用水合肼、还原铁粉、硫化钠、多硫化钠等还原剂对间硝基苯甲酸进行还原,寻求最佳合成方法,达到最高产率;在研究间碘苯甲酸的工艺时,改变重氮化、碘代反应的不同条件,确定各步骤的最佳反应条件,达到最高产率。