背景及概述

含氧基團[-OR(H)]通過氧原子與苯環(huán)直接相連的化合物中存在誘導效應與共軛效應。在有機化學的親電取代反應定位效應教學中，由于氧原子的未共用電子對與苯環(huán)形成p-π共軛，使誘導效應與共軛效應作用相反，共軛效應占主導，使共軛π電子云向苯環(huán)移動。其結果含氧基團(如甲氧基)表現(xiàn)出鄰、對位定位基。3-甲氧基-4-甲基苯甲酸因其芳環(huán)上含有羧基、甲氧基及甲基有機合成中扮演著重要的角色。3-甲氧基-4-甲基苯甲酸分子式是C9H10O3。為白色至淡黃色結晶粉末，為常見醫(yī)藥、化工中間體。

制備

本文以2-甲基-5-溴苯甲醚為起始物料，經(jīng)與氰化亞銅發(fā)生氰化反應后水解制備目標化合物3-甲氧基-4-甲基苯甲酸[1]，其合成反應式如下圖所示：

圖1 3-甲氧基-4-甲基苯甲酸的合成反應式

實驗操作：

3-甲氧基-4-甲基苯甲腈的制備

在干燥的500mL四口燒瓶中倒入150mL N-甲基吡咯烷酮，攪拌下加入55.0g(0.615mol)氰化亞銅，升溫到150℃左右滴加94.5g(0.50mol) 2-甲基-5-溴苯甲醚，加完后保溫至反應結束。減壓蒸餾混合液并收集100~130℃/10kPa的餾份，將餾出液倒入200mL的水中，析出白色片狀固體，抽濾、水洗、晾干后得52.5g的白色固體3-甲氧基-4-甲基苯甲腈，含量為98.73%(GC)，m.p.51.0~52.8℃，收率78%(以3-甲基-5-溴苯甲醚計)。'HNMR

3-甲氧基-4-甲基苯甲酸的制備

在500mL的四口燒瓶中分別投入200mL水、107mL(2.0mol)濃硫酸和67.6 g(0.50mol) 3-甲氧基-4-甲基苯甲腈，升溫至130℃回流進行水解反應，反應結束后將混合液倒入大量的冰水中，析出固體粗品，濾出，水洗，用150mL的10% NaOH堿溶、甲苯萃取去除有機雜質(50mLx2)，水層用約70mL的濃鹽酸酸化析出白色針狀結晶，抽濾、水洗及烘干得54.1g白色晶體3-甲氧基-4-甲基苯甲酸，含量為99.185%(HPLC)。

參考文獻

[1] Journal of the Chemical Society，p. 1285，1287