[发明专利]一种4-溴苯甲酸的制备方法

说明书

本发明涉及一种4‑溴苯甲酸的制备方法，属于化合物的生产制备技术领域。本发明以对溴甲苯作为起始原料，冰醋酸为溶剂，氧气为氧化剂，利用液相氧化法在催化剂作用下催化氧化对溴甲苯，控制反应温度为75～85℃，当反应体系中的对溴甲苯的含量为初始含量的0.5wt％以下时结束反应，然后冷却过滤得4‑溴苯甲酸粗品和滤液，再将4‑溴苯甲酸粗品进一步纯化制得成品，本发明制得的4‑溴苯甲酸成品的熔点为252～254℃。另外，采用本发明方法制得的4‑溴苯甲酸收率高，可达98％以上，同时成品纯度也高，可达99％以上，克服了传统制备方法制备该产物纯度低，收率低的缺陷，且本发明方法采用的原料简单易得，成本低，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于化合物的生产制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种4-溴苯甲酸的制备方法。

背景技术

4-溴苯甲酸(4-Bromobenzoic acid)又称作对溴苯甲酸，分子式为C₇H₅O₂Br，分子量为201.02，为白色或浅粉红色结晶。4-溴苯甲酸是重要的精细化学品，可用作香料原料、4-溴苯甲酸酯的中间体、测量锶、有机微量分析测碳、氢和溴的标准品。

目前4-溴苯甲酸的生产方法主要有两种，一种是由高锰酸钾氧化对溴甲苯制得对溴苯甲酸，成本太高，且收率只有80％；另一种方法是由溴苯与乙酰氯反应生成4-溴苯乙酮，然后再将4-溴苯乙酮与次氯酸钠反应生成4-溴苯甲酸，该方法反应步骤多，污染严重。

针对上述现有技术存在的问题，亟待研究开发出一种污染小、成本低、收率高的制备4-溴苯甲酸的新工艺。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种4-溴苯甲酸的制备方法，利用氧气氧化对溴甲苯制得4-溴苯甲酸，收率可达98％，产物纯度可达99％以上，污染小，成本低。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种4-溴苯甲酸的制备方法，是以对溴甲苯作为起始原料，冰醋酸为溶剂，氧气为氧化剂，利用液相氧化法在催化剂作用下催化氧化对溴甲苯，控制反应温度为75～85℃，当反应体系中的对溴甲苯的含量为初始含量的0.5wt％以下时结束反应，然后冷却过滤得4-溴苯甲酸粗品和滤液，再将所述4-溴苯甲酸粗品进一步纯化制得成品，所述4-溴苯甲酸成品的熔点为252～254℃，纯度为99％以上。

进一步地，上述技术方案中所述的催化剂由醋酸钴、醋酸锰、溴化物组成。

更进一步地，所述溴化物优选为溴化钾或溴化钠中的任一种。

进一步地，上述技术方案的反应体系中，氧气的流量为0.5～1L/min，4-溴苯甲酸的用量为30～60g，冰醋酸的用量为500～700g，醋酸钴的用量为3～7g，醋酸锰的用量为3～7g，溴化物的用量为1～4g。

进一步地，上述技术方案中所述粗品纯化工艺包括：对粗品先进行碱化、然后用活性炭脱色，过滤去渣后对滤液进行酸析，冷却后再次过滤，收集固体物后干燥得成品。

更进一步地，上述技术方案中所述粗品纯化工艺具体步骤如下：

将所述粗品与水混合，得粗品混合物，然后用碱液调节混合物的PH＝8并升温至70～90℃，再加入活性炭搅拌脱色后过滤，滤液升温至80～100℃，并用10％稀硫酸调节混合物的PH＝2，冷却至室温后过滤，收集固体物烘干得成品。

进一步地，上述技术方案还包括将过滤所得滤液作为母液，向所述母液中补充原料进行下一次反应的步骤(i)，补充的原料包括对溴甲苯、酸酐和催化剂，其中，补充的催化剂用量为首次加入催化剂用量的3～6％。

更进一步地，上述技术方案中，在向过滤所得母液中补充原料之前还包括利用活性炭去除母液中焦油的步骤(ii)。