簡介
2,4-二羥基苯甲酸溫常壓下比較穩(wěn)定,無臭或微有酚臭味,味微苦。此外,2,4-二羥基苯甲酸具有抗氧化作用,通常用作食品添加劑中的抗氧化劑。而且它是一種重要的醫(yī)藥中間體,可用于合成2,4-二羥基苯甲酸。國內(nèi)外有關(guān)合成2,4-二羥基苯甲酸的文獻(xiàn)很少,目前合成2,4-二羥基苯甲酸的方法是用苯甲酸和乙醇反應(yīng)合成,其產(chǎn)率為84.5%。其中苯甲酸本身就是一種重要的中間體,直接用它來合成2,4-二羥基苯甲酸不經(jīng)濟(jì),應(yīng)當(dāng)尋求廉價(jià)的合成原料來合成2,4-二羥基苯甲酸[1]。
合成
圖1 2,4-二羥基苯甲酸的合成路線
在石英反應(yīng)器中將2.2 g間苯二酚(20 mmol,99%,Sigma -Aldrich)溶于20 mL[EMIM][HCO3]/甲醇/水(50/20/30 wt%)中。使用實(shí)驗(yàn)室微波爐SYNTHOS 3000(Anton Paar,1200 W),在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中最多用八個(gè)反應(yīng)容器充電。將少量消耗的物質(zhì)放入兩個(gè)石英反應(yīng)器中的微波腔中。加熱5分鐘至所需溫度,然后在恒定溫度下反應(yīng)55分鐘。通過HPLC分析來分析來自反應(yīng)溶液的反應(yīng)產(chǎn)率。最終確證得到的產(chǎn)物為2,4-二羥基苯甲酸。合成路線如圖1所示[2]。
圖2 2,4-二羥基苯甲酸的合成路線
在蓋有隔膜的玻璃瓶中進(jìn)行羧化反應(yīng)。將凍干的全細(xì)胞(30mg含有相應(yīng)過表達(dá)酶的大腸桿菌宿主細(xì)胞)在磷酸鹽緩沖液(1mL或900μL,pH 5.5,100mM)中重新懸浮。將混合物重新水合30分鐘。直接或作為儲(chǔ)備溶液(100μL)加入橄欖醇,以獲得10mM的最終濃度,然后加入KHCO3(3M,300mg)。在加入碳酸氫鉀后,立即將小瓶浸入并緊密閉合。在30°C和120轉(zhuǎn)/分的溫度下?lián)u動(dòng)混合物。24小時(shí)后,將反應(yīng)混合物離心(15700rcf,15分鐘)。用1mL補(bǔ)充有三氟乙酸(3%v/v,30μL)的H2O/乙腈混合物(v/v=50%)稀釋每個(gè)樣品的100μL等分試樣。將樣品在室溫下培養(yǎng)5分鐘。再次離心樣品(15700rcf,15分鐘)。用反相高效液相色譜法純化粗產(chǎn)物,得到產(chǎn)物2,4-二羥基苯甲酸。合成路線如圖2所示。
參考文獻(xiàn)
[1]蘇航,徐蔓,周詩健,楊福,孔巖.2,4-二羥基苯甲酸輔助合成不同形貌二氧化鈰及其在NH_3-SCR中的應(yīng)用(英文)[J].無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào),2018,34(08):1538-1546.
[2]Wuensch, Christiane; et al. Regioselective Enzymatic Carboxylation of Phenols and Hydroxystyrene Derivatives. Organic Letters (2012), 14(8), 1974-1977.