[发明专利]一种芳香酸的绿色合成方法

说明书

本发明涉及一种有机酸的合成方法，特别涉及一种芳香酸的绿色合成方法，属于有机合成领域。一种芳香酸的绿色合成方法，所述的合成方法是以芳香类氰基化合物为底物，在碱催化剂的催化下催化水解得到相应的芳香酸铵盐，所得芳香酸铵盐水解得到芳香酸，同时副产氨水，碱催化剂可多次重复套用；所述芳香类氰基化合物结构式为本发明操作简便，产物收率高，易分离且基本无含盐废水产生，废水产生量小，对环境友好等特点，另外催化剂还可多次重复使用，经多次套用后，产品总收率可接近100％。

技术领域

本发明涉及一种有机酸的合成方法，特别涉及一种芳香酸的绿色合成方法，属于有机合成领域。

背景技术

芳香类酸化合物是一类用途普遍的有机合成基础原料，代表性化合物主要有苯甲酸、苯二甲酸、甲基苯甲酸、氨基苯甲酸、异丙基苯甲酸、甲基苯乙酸、苯乙酸等。

众所周知，腈类化合物在酸性或碱性水溶液中加热，即水解生成羧酸。研究人员或工业上大多选用1倍当量甚至以上的NaOH、KOH、盐酸、硫酸等强碱、强酸进行水解，但使用大量的NaOH、KOH、盐酸、硫酸等强碱、强酸不可避免的将产生大量的含盐废水，此类废水的治理将对企业产生较大的经济压力和环保压力，处理不当还会对周边生态环境造成重大影响，同时对企业产生很大的负面影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芳香酸的绿色合成方法，该方法工艺简单，从源头上降低甚至杜绝了含盐废水的产生，废水量小，对环境污染小，且生产成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种芳香酸的绿色合成方法，所述的合成方法是以芳香类氰基化合物为底物，在碱催化剂的催化下催化水解得到相应的芳香酸铵盐，所得芳香酸铵盐水解得到芳香酸，同时副产氨水，碱催化剂可多次重复套用；

所述芳香类氰基化合物结构式为其中R₁代表CH或N；R₂为C_nH_2n-CN，其中n＝0-2；R₃代表COCH₃或OCH₃或-C_mH_2m-CN或-C_mH_2m，其中m＝0-2。

本发明以芳香类氰基化合物(如结构式(I))为底物，配置浓度1.0-50.0％的水溶液，在与底物摩尔比1.0:(0.1-5.0)的低沸点弱碱或1.0:(2-20.0)的特定碱催化下催化水解得到相应的芳香酸铵盐，所得芳香酸铵盐的水溶液在100-250℃、0-6MPa条件下分解精馏得到相应的芳香酸，同时副产氨水，精馏塔分解得到的芳香酸水溶液经分离得到芳香酸和母液，母液全部套用，用来配置芳香类氰基化合物的水溶液，重新投料进行水解反应。

本发明操作简便，产物收率高，易分离且基本无含盐废水产生，废水产生量小，对环境友好等特点，另外催化剂还可多次重复使用，经多次套用后，产品总收率可接近100％。

作为优选，所述碱催化剂为液氨或氨水、三甲胺、三乙胺、碱性及碱土金属氧化物、待制备的芳香酸的可溶性盐。优选氨水、KOH、C_SOH、K₂CO₃或Cs₂CO₃。

作为优选，所述芳香酸铵盐为水溶液，在加压精馏塔中分解精馏得到对应的芳香酸，同时副产氨水，分解温度为100-250℃，压力为0-6MPa。

作为优选，所述芳香酸铵盐水溶液质量浓度为1.0％-50.0％。

作为优选，精馏塔分解得到的芳香酸水溶液经分离得到芳香酸和母液，母液部分或全部套用，用来配置芳香类氰基化合物的水溶液，重新投料进行水解反应。