

Методы синтеза салициловой кислоты. Обзор
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-6-52-69
Аннотация
В обзоре рассмотрены и проанализированы методы синтеза салициловой кислоты исходя из фенола, орто-крезола и бензойной кислоты, описанные в научной и технической литературе. Показаны актуальные направления развития технологии, основанной на процессе Кольбе–Шмитта (получение ароматических и гетероароматических гидроксикислот действием СО2 на феноляты щелочных металлов). Представлены данные о влиянии состава каталитической системы и условий проведения процесса гидроксилирования бензойной кислоты на достигаемые значения конверсии, селективности и чистоты продукта. Обзор может быть полезен при выборе подходящей сырьевой базы и метода трансформации предшественника для разработки отечественного производства салициловой кислоты – востребованного соединения, применяемого в различных отраслях промышленности.
Ключевые слова
Об авторах
Е. Е. СергеевРоссия
Ю. А. Родикова
Россия
Е. Г. Жижина
Россия
Список литературы
1. Sambyal K., Singh R.V. // Crit. Rev. Biotechnol. 2021. V. 41. № 3. P. 394–405. https://doi.org/10.1080/07388551.2020.1869687.
2. Гайле А.А., Сомов В.Е., Варшавский О.М. Ароматические углеводороды: Выделение, применение, рынок: Справочник. СПб: Химиздат, 2000. 544 с.
3. Вольфкович С.И., Роговин З.А., Руденко Ю.П., Шманенков И.В. Общая химическая технология. Том II. / Под ред. С.И. Вольфковича. М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1959. 848 с.
4. Materials and Chemicals – Salicylic Acid Market [Electronic resource]. URL: https://www.reportsanddata.com/report-detail/salicylic-acid-market.
5. Global Salicylic Acid Market Insights [Electronic resource]. URL: https://www.skyquestt.com/report/salicylic-acid-market.
6. Shibahara F., Kinoshita S., Nozaki K. // Org. Lett. 2004. V. 6. № 14. P. 2437–2439. https://doi.org/10.1021/ol049166l.
7. Kolbe H. // Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1860. V. 113. № 1. P. 125–127. https://doi.org/10.1002/jlac.18601130120.
8. Schmitt R. // J. Prakt. Chem. 1885. V. 31. № 1. P. 397–411. https://doi.org/10.1002/prac.18850310130.
9. Wessely F., Benedikt K., Benger H., Friedrich G., Prillinger F. // Monatshefte für Chemie. 1950. V. 81. P. 1071–1091. https://doi.org/10.1007/BF00899352.
10. Hales J.L., Idris Jones J., Lindsey A.S. // J. Chem. Soc. 1954. P. 3145–3151. https://doi.org/10.1039/jr9540003145.
11. Lindsey A.S., Jeskey H. // Chem. Rev. 1957. V. 57. № 4. P. 583–620. https://doi.org/10.1021/cr50016a001.
12. Marković Z., Engelbrecht J.P., Marković S. // Z. Naturforsch. A. 2002. V. 57a. № 5. P. 812–818.
13. Stanescu I., Gupta R.R., Achenie L.E.K. // Mol. Simul. 2006. V. 32. № 3–4. P. 279–290. https://doi.org/10.1080/08927020600615000.
14. Воронцов И.И. Полупродукты анилинокрасочной промышленности. М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1955. 580 с.
15. Роберт-Нику М.Ц. Химия и технология химико-фармацевтических препаратов. М.: Государственное издательство медицинской литературы Медгиз, 1954. 442 с.
16. Чекалин М.А., Пассет Б.В., Иоффе Б.А. Технология органических красителей и промежуточных продуктов: Учебное пособие для техникумов. Л.: Химия, 1980. 472 с.
17. Kunert M., Dinjus E., Nauck M., Sieler J. // Chem. Ber. 1997 V. 130. № 10. P. 1461–1465. https://doi.org/10.1002/cber.19971301017.
18. Rahim M.A., Matsui Y., Matsuyama T, Kosugi Y. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2003. V. 76. №. 11. P. 2191–2195. https://doi.org/10.1246/bcsj.76.2191.
19. Cameron D., Jeskey H., Baine O. // J. Org. Chem. 1950. V. 15. № 2. P. 233–236. https://doi.org/10.1021/jo01148a002.
20. Stanescu I., Achenie L.E.K. // Chem. Eng. Sci. 2006. V. 61. № 18. P. 6199–6212. https://doi.org/10.1016/j.ces.2006.05.025.
21. Kosugi Y., Takahashi K., Imaoka Y. // J. Chem. Research (S). 1999. № 2. P. 114–115. https://doi.org/10.1039/a805032e.
22. Jordan W., van Barneveld H., Gerlich O., Boymann M.K., Ullrich J. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Organic Chemicals, Wiley-VCH, Weinheim, 1985. Р. 299–312.
23. Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Ч. II. СПб: АНО НПО “Профессионал”, 2005, 2007. 1142 с.
24. Kosugi Y., Rahim M.A., Takahashi K., Imaoka Y., Kitayama M. // Appl. Organomet. Chem. 2000. V. 14. № 12. P. 841–843. https://doi.org/10.1002/1099-0739(200012)14:12<841::AID-AOC74>3.0.CO;2-P.
25. Kosugi Y., Imaoka Y., Gotoh F., Rahim M.A., Matsui Y., Sakanishi K. // Org. Biomol. Chem. 2003. V. 1. № 5. P. 817–821. https://doi.org/10.1039/b210793g.
26. Marković Z., Marković S., Begović N. // J. Chem. Inf. Model. 2006. V. 46. № 5. P. 1957–1964. https://doi.org/10.1021/ci0600556.
27. Гордин К.А., Зейгарник Ю.А. // Вестник ОИВТ РАН. 2019. Т. 3. № 2. С. 53–59. DOI: 10.33849/2019210.
28. Peters G.P., Le Quéré C., Andrew R.M., Canadell J.G., Friedlingstein P., Ilyina T., Jackson R.B., Joos F., Korsbakken J.I., McKinley G.A., Sitch S., Tans P. // Nature Clim. Change. 2017. V. 7. P. 848–850. https://doi.org/10.1038/s41558-017-0013-9.
29. Luo J., Larrosa I. // ChemSusChem. 2017. V. 10. № 17. P. 3317–3332. https://doi.org/10.1002/cssc.201701058.
30. Dabral S., Schaub T. // Adv. Synth. Catal. 2019. V. 361. № 2. P. 223–246. https://doi.org/10.1002/adsc.201801215.
31. US Patent 4376867, 1983.
32. US Patent 3880407, 1975.
33. CN Patent 101613270, 2009.
34. US Patent 4508920, 1985.
35. Garcia-González J., Molina M.J., Rodriguez F., Mirada F. // J. Chem. Eng. Data. 2001. V. 46. № 4. P. 918–921. https://doi.org/10.1021/je0003795.
36. Максудов Р.Н., Новиков А.Е., Сабирзянов А.Н., Гумеров Ф.М. // Теплофизика высоких температур (ТВТ). 2005. Т. 43. № 6. С. 855–859.
37. Iijima T., Yamaguchi T. // Tetrahedron Lett. 2007. V. 48. № 30. P. 5309–5311. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2007.05.132.
38. US Patent 6392090 B1, 2002.
39. Luo J., Preciado S., Xie P., Larrosa I. // Chem. Eur. J. 2016. V. 22. № 20. P. 6798–6802. https://doi.org/10.1002/chem.201601114.
40. Sakakibara T., Haraguchi K. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1980. V. 53. №. 1. P. 279–280. https://doi.org/10.1246/bcsj.53.279.
41. US Patent 7271287 B2, 2007.
42. Rahim M.A., Matsui Y., Kosugi Y. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002. V. 75. №. 3. P. 619–622. https://doi.org/10.1246/bcsj.75.619.
43. Liu X, Li Q., Jiang C., Lin X., Xu T. // J. Membr. Sci. 2015. V. 482. № 15. P. 76–82. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2015.02.030.
44. Патент РФ 2135459 С1, опубл. 1999.
45. Bonneau-Gubelmann I., Michel M., Besson B., Ratton S., Desmurs J.-R. // Ind. Chem. Libr. 1996. V. 8. P. 116–128. https://doi.org/10.1016/S0926-9614(96)80014-1.
46. Sclafani A., Palmisano L., Farneti G. // Chem. Commun. 1997. № 6. P. 529–530. https://doi.org/10.1039/A607705F.
47. Calvo-Castañera F., Álvarez-Rodríguez J., Candela N., Maroto-Valiente Á. // Nanomaterials. 2021. V. 11. № 1. P. 190–205. https://doi.org/10.3390/nano11010190.
48. Baine O., Adamson G.F., Barton J.W., Fitch J.L., Swayampati D.R., Jeskey H. // J. Org. Chem. 1954. V. 19. № 4. P. 510–514. https://doi.org/10.1021/jo01369a006.
49. Xu M., Ding C., Hu S., Lin C. // Chemical Reaction Engineering and Technology. 2011. V. 27. № 5. P. 472–476.
50. Iijima T., Yamaguchi T. // Appl. Catal. A. 2008. V. 345. № 1. P. 12–17. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2008.03.037.
51. Xu M.-X., Hu S.-H., Ding C.-X., Lin C.-M. // J. Chem. Eng. Chin. Univ. 2011. V. 25. № 3. P. 529–532.
52. Iijima T., Yamaguchi T. // J. Mol. Catal. A. 2008. V. 295. № 1-2. P. 52–56. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2008.07.017.
53. Суербаев Х.А., Михненко О.Е., Ахметова Г.Б., Шалмагамбетов К.М., Чепайкин Е.Г. // Нефтехимия. 2005. Т. 45. № 1. С. 46–49.
54. Шалмагамбетов К.М., Суербаев Х.А. // Хим. технол. 2011. Т. 12. № 10. С. 598–603.
55. Суербаев Х.А., Чепайкин Е.Г., Канапиева Ф.М., Сейтенова Г.Ж. // Нефтехимия. 2009. Т. 49. № 4. С. 283–291.
56. Dobler M.R. // Org. Biomol. Chem. 2004. V. 2. № 7. P. 963–964. https://doi.org/10.1039/B316802F.
57. Wang Y., Gevorgyan V. // Angew. Chem. Int. Ed. 2015. V. 54. № 7. P. 2255–2259. https://doi.org/10.1002/anie.201410375.
58. Ohashi S., Sakaguchi S., Ishii Y. // Chem. Commun. 2005. №. 4. P. 486–488. https://doi.org/10.1039/B411934G.
59. Gilman H., Arntzen C.E., Webb F.J. // J. Org. Chem. 1945. V. 10. № 4. P. 374–379. https://doi.org/10.1021/jo01180a017.
60. Sasson Y., Razintsky M. // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1985. № 16. P. 1134–1135. https://doi.org/10.1039/C39850001134.
61. Kirimura K., Gunji H., Wakayama R., Hattori T., Ishii Y. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010. V. 394. № 2. P. 279–284. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2010.02.154.
62. Wuensch C., Glueck S.M., Gross J., Koszelewski D., Schober M., Faber K. // Org. Lett. 2012. V. 14. № 8 P. 1974–1977. https://doi.org/10.1021/ol300385k.
63. CN Patent 103193631А, 2013.
64. F. Jiang, S. Liu, W. Zhao, H. Yu, L. Yan, Y. Wei. // Dalton Trans. 2021. V. 50. № 36. P. 12413–12418. https://doi.org/10.1039/D1DT01967H.
65. Dakin H.D., Herter M.D. // J. Biol. Chem. 1907. V. 3. № 5. P. 419–434. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)93802-0.
66. Merz J.H., Waters W.A. // J. Chem. Soc. 1949. P. 2427–2433. https://doi.org/10.1039/JR9490002427.
67. Loebl H., Stein G., Weiss J. // J. Chem. Soc. 1951. P. 405–407. https://doi.org/10.1039/JR9510000405.
68. Kaeding W.W., Shulgin A.T. // J. Org. Chem. 1962. V. 27. № 10. P. 3551–3554. https://doi.org/10.1021/jo01057a035.
69. Kaeding W.W., Collins G.R. // J. Org. Chem. 1965. V. 30. № 11. P. 3750–3754. https://doi.org/10.1021/jo01022a036.
70. Taktak S., Flook M., Foxman B.M., Que L. (Jr.), Rybak-Akimova E.V. // Chem. Commun. 2005. Р. 5301–5303. https://doi.org/10.1039/b508004e.
71. Makhlynets O.V., Das P., Taktak S., Flook M., Mas-Ballesté R., Rybak-Akimova E.V., Que L. (Jr.) // Chem. Eur. J. 2009. V. 15. № 47. P. 13171–13180. https://doi.org/10.1002/chem.200901296.
72. Tezuka N., Shimojo K., Hirano K., Komagawa S., Yoshida K., Wang C., Miyamoto K., Saito T., Takita R., Uchiyama M. // J. Amer. Chem. Soc. 2016. V. 138. № 29. P. 9166–9171. https://doi.org/10.1021/jacs.6b03855.
73. Zhang Y.-H., Yu J.-Q. // J. Am. Chem. Soc. 2009. V. 131. № 41. P. 14654–14655. https://doi.org/10.1021/ja907198n.
74. Pellon Сomdom R.F., Docampo Palacios M.L. // Synth. Commun. 2002. V. 32. № 13. P. 2055–2059. http://dx.doi.org/10.1081/scc-120004857.
75. Docampo Palacios M.L., Pellon Сomdom R.F. // Synth. Commun. 2003. V. 33. № 10. P. 1783–1787. http://dx.doi.org/10.1081/scc-120018940.
76. Yang D., Fu H. // Chem. Eur. J. 2010. V. 16. № 8. P. 2366–2370. https://doi.org/10.1002/chem.200903468.
77. Yang K., Li Z., Wang Z., Yao Z., Jiang S. // Org. Lett. 2011. V. 13. № 16. P. 4340–4343. https://doi.org/10.1021/ol2016737.
Рецензия
Для цитирования:
Сергеев Е.Е., Родикова Ю.А., Жижина Е.Г. Методы синтеза салициловой кислоты. Обзор. Катализ в промышленности. 2023;23(6):52-69. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-6-52-69
For citation:
Sergeev E.E., Rodikova Yu.A., Zhizhina E.G. Methods for the synthesis of salicylic acid. A review. Kataliz v promyshlennosti. 2023;23(6):52-69. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2023-6-52-69