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2,6-二羟基苯甲酸如何合成?常见合成路线有哪些?

发布时间:2026-09-17 15:34:05 编辑作者:活性达人

2,6-二羟基苯甲酸(CAS 303-07-1),分子式 C₇H₆O₄,结构为1-羧基-2,6-二羟基苯。羧基位于两个酚羟基之间,形成强分子内氢键,羧基亲电性降低,高温下酸形式易脱羧生成间苯二酚。合成核心在于两个方向:其一,在间苯二酚的C2位直接引入羧基;其二,先构建2,6-二羟基骨架,再通过官能团转化得到羧基。

Kolbe–Schmitt羧化法

以间苯二酚为原料,在碱性介质中与高压CO₂反应,羧化优先发生在两个酚羟基之间的C2位,生成2,6-二羟基苯甲酸盐。反应式如下:

C₆H₄(OH)₂ + CO₂ + 2 KOH → C₇H₄O₄K₂ + 2 H₂O
C₇H₄O₄K₂ + 2 HCl → C₇H₆O₄ + 2 KCl

工艺采用K₂CO₃或KOH体系,CO₂压力控制在2–5 MPa,温度控制在170–190°C。反应结束后酸化析出粗品。该路线原料廉价、步骤短、原子经济性高,适合工业放大。关键控制点是抑制C4和C6位羧化生成的2,4-二羟基苯甲酸,通过水重结晶、酸碱沉淀和活性炭脱色实现分离。酸形式避免长时间高温干燥,防止脱羧。

2,6-二甲氧基苯甲酸脱甲基法

该路线先构建2,6-二甲氧基苯甲酸,再脱除甲基。1,3-二甲氧基苯经定向锂化,在C2位引入羧基:

1,3-(CH₃O)₂C₆H₄ + n-BuLi → 2-Li-1,3-(CH₃O)₂C₆H₄
2-Li-1,3-(CH₃O)₂C₆H₄ + CO₂ → 2,6-(CH₃O)₂C₆H₃COOH

脱甲基反应采用HBr/AcOH回流或BBr₃/CH₂Cl₂低温体系:

C₉H₁₀O₄ + 2 HBr → C₇H₆O₄ + 2 CH₃Br

该路线区域选择性高,产物纯度高,适合实验室制备标准品。缺点是n-BuLi和BBr₃操作要求严格,成本高于羧化法。

二氨基苯甲酸重氮化水解法

2,6-二氨基苯甲酸在NaNO₂/HCl中低温重氮化,生成双叠氮盐,再在稀硫酸中加热水解,氨基转化为羟基:

C₇H₈N₂O₂ + 2 HNO₂ + 2 HCl → C₇H₄N₄O₂Cl₂ + 4 H₂O
C₇H₄N₄O₂Cl₂ + 2 H₂O → C₇H₆O₄ + 2 N₂ + 2 HCl

该路线直接完成氨基向羟基的转化。2,6-二氨基苯甲酸由2,6-二硝基苯甲酸还原制得,2,6-二硝基苯甲酸由2,6-二硝基甲苯氧化制得。该路线步骤较长,重氮盐热稳定性差,废水负荷高,适合已有相应中间体的生产场景。

醛氧化法

2,6-二羟基苯甲醛经氧化得到目标酸:

C₇H₆O₃ + H₂O₂ → C₇H₆O₄ + H₂O

氧化体系采用H₂O₂/NaOH或Ag₂O。该路线步骤短,反应条件温和。2,6-二羟基苯甲醛的获取成本高于间苯二酚,该路线适合小批量定制和特殊纯度要求。

路线选择与纯化

工业上优先采用Kolbe–Schmitt羧化法,间苯二酚和CO₂廉价,步骤短,放大成熟。实验室高纯样品采用2,6-二甲氧基苯甲酸脱甲基法,区域选择性好,副产物少。二氨基苯甲酸重氮化水解法适合已有2,6-二硝基甲苯或2,6-二氨基苯甲酸中间体的情形。纯化采用水重结晶、酸化沉淀、活性炭脱色。质量控制采用HPLC、¹H NMR和MS。酸形式储存和干燥温度控制在100°C以下,避免脱羧生成间苯二酚。


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