Usos del ácido parahidroxibenzoico
Utilizado como conservante y bactericida. Los experimentos farmacológicos muestran que tiene un efecto protector significativo contra el envenenamiento por cobra en ratones. Este producto puede inhibir el crecimiento de moho y reaccionar con etanol, propanol, butanol y otros alcoholes para formar diversos ésteres. Es un excelente conservante. Este producto también se puede utilizar como conservante y pesticida en las industrias de tintes y síntesis orgánica.
1. Aplicación en conservantes
1. Éster de parabeno
Actualmente los más consumidos son los ésteres preparados a partir del ácido parahidroxibenzoico, también conocidos como parabeno. Hay muchos tipos de parabenos, desde el metilparabeno hasta el heptilo, y teóricamente puede haber ésteres con cadenas de carbono más largas. En la década de 1920, se informó por primera vez de la actividad antibacteriana del parabeno. En 1923, se recomendó el parabeno como conservante para alimentos y medicinas, y en 1923 se aprobó oficialmente su uso en alimentos. Utilizado posteriormente en cosmética, medicina y otros campos, es uno de los conservantes más utilizados en la actualidad.
Las "Normas de higiene para el uso de aditivos alimentarios" de mi país (GB2760-2007) estipulan que el parahidroxibenzoato de metilo, el parahidroxibenzoato de etilo, el parahidroxibenzoato de propilo y sus sales de sodio se pueden utilizar en una variedad de alimentos, la dosis está entre 0,012 y 0,5 g/kg (calculado como ácido parahidroxibenzoico). Los "Estándares de dosificación y alcance de uso de aditivos alimentarios" de la provincia de Taiwán estipulan que la dosis de parahidroxibenzoato de etilo, propilo, butilo, isopropilo e isobutilo está entre 0,012 y 0,4 g/kg (basado en parahidroxibenzoato de ácido fórmico).
El metil, el etil y el propilparabeno se utilizan principalmente en Estados Unidos y países europeos, y el éster heptílico también se puede utilizar en bebidas y vinos en Estados Unidos. El éster butílico se utiliza principalmente en Japón.
Cuando la mayoría de países utilizan parabenos como conservantes de alimentos, generalmente mezclan diferentes ésteres y utilizan su sinergia para mejorar el efecto conservante. Debido a que los parabenos se disuelven en una solución de hidróxido de sodio para formar parabeno de sodio, mejora la solubilidad en agua, pero se reduce la estabilidad durante el almacenamiento.
Los parabenos son conservantes cosméticos tradicionales, no irritantes, no alergénicos y seguros, reconocidos por varios países, y su dosificación siempre ha estado a la vanguardia de los conservantes cosméticos. En la versión de 2007 de las "Normas de higiene para cosméticos" de mi país, el límite superior de conservantes de parabenos que se pueden utilizar es monoéster: 0,4% (basado en ácido) y éster mixto: 0,8% (basado en ácido). Los parabenos específicos no figuran en la especificación. Según la descripción en su método de detección, existen al menos metilparabeno, éster etílico, éster propílico, éster isopropílico, éster butílico, éster isobutílico, etc.
Los principales parabenos utilizados como excipientes conservantes en medicamentos son el etilparabeno (Reino Unido, China, Europa, Francia, Alemania, Japón, Suiza, Estados Unidos y farmacopeas internacionales) y los ésteres de propilparabeno (Austria, Bélgica, Estados Unidos). Reino Unido, República Checa, Francia, Alemania, Italia, Japón, Países Bajos, Portugal, Suiza, Estados Unidos, farmacopeas europeas e internacionales). Propilparabeno sódico (farmacopeas italiana, española, británica, italiana, americana, australiana, francesa y alemana), butilparabeno (farmacopea británica, francesa, alemana, japonesa, suiza, americana y europea), butilparabeno sódico (farmacopea británica) y bencilparabeno (farmacopea británica y Farmacopea Internacional).
En comparación con varios conservantes químicos actuales, el parabeno tiene las ventajas de una dosis menor, un costo bajo, una buena seguridad, un amplio rango antibacteriano y un valor de pH amplio (4-8). Efectividad y otras ventajas. , también se puede mezclar con una variedad de ésteres o combinar con la correspondiente sal de parabeno sódico, que no solo mejora la solubilidad, sino que también tiene una mejor capacidad antiséptica debido al efecto sinérgico entre los dos.
La síntesis del éster de parabeno es similar a la del éster ordinario. El ácido parahidroxibenzoico y el alcohol correspondiente sufren una reacción de esterificación bajo la acción de un catalizador ácido.
El método más tradicional y comúnmente utilizado es la esterificación del ácido p-hidroxibenzoico y el correspondiente alcohol bajo catálisis de ácido sulfúrico, utilizando tolueno como agente transportador de agua, para obtener el correspondiente éster de parabeno, con un rendimiento superior al 95%. Sin embargo, las desventajas de usar ácido sulfúrico como catalizador también son obvias: el tiempo de reacción es largo y la dosis de alcohol y ácido sulfúrico es grande, la fuerte oxidación del ácido sulfúrico puede oscurecer fácilmente el color del producto y puede; También causan reacciones secundarias como eterificación, oxidación y sulfonación. La fuerte acidez del ácido sulfúrico también corroe gravemente los instrumentos y equipos; el ácido sulfúrico catalizador no se puede reciclar y el ácido residual y las aguas residuales vertidas contaminan el medio ambiente. En los últimos años, se han desarrollado una variedad de catalizadores para abordar las deficiencias de los catalizadores de ácido sulfúrico, que han mejorado enormemente el rendimiento y la calidad de los parabenos [2].
2. Otras sustancias antisépticas y bactericidas
Además de los prácticos y maduros conservantes de éster de parabeno, los investigadores también han sintetizado otras sustancias antisépticas y bactericidas similares utilizando ácido parahidroxibenzoico. Zhao Xirong y Xia Wenshui [3] sintetizaron p-hidroxibenzoato de quitosano en condiciones de reacción apropiadas. La solubilidad del éster es ligeramente mejor que la del parahidroxibenzoato de heptilo, pero la solubilidad en alcohol mejora significativamente. Las pruebas antibacterianas contra Escherichia coli y Staphylococcus aureus muestran que la actividad antibacteriana de este éster es mayor que la del parahidroxibenzoato de heptil y mejor que la del quitosano.
2. Aplicación en la industria de las fragancias
El ácido p-metoxibenzoico, también conocido como ácido p-anísico y ácido anísico, puede producirse mediante la reacción del ácido p-hidroxibenzoico y dimetilo. sulfato. Se utiliza principalmente para elaborar especias y tiene ciertas propiedades antisépticas y bactericidas. El anisato de etilo obtenido por esterificación de ácido p-metoxibenzoico y etanol bajo catálisis ácida tiene un ligero aroma a fruta y anís. Es un sabor equivalente natural y un sabor artificial, y se utiliza para preparar sabores como hinojo, hinojo y regaliz.
El ácido p-etoxibenzoico también se puede preparar a partir del ácido p-hidroxibenzoico, que tiene propiedades similares al ácido p-metoxibenzoico.
3. Aplicación en la síntesis de fármacos
Además de sintetizar parabenos como conservante para preparados farmacéuticos, el ácido parahidroxibenzoico también se puede utilizar como materia prima básica para una variedad de productos farmacéuticos. .
1. Febuxostat[4]
Febuxostat es una nueva generación de inhibidor de la xantina oxidasa, utilizado clínicamente para tratar la hiperuricemia (gota). Teijin Corporation cotizó en Japón a principios de 2004.
Síntesis de febuxostat: utilizando parahidroxibenzoato de metilo como materia prima, el intermedio clave 3-bromo-4-(2-metilpropoxi)benceno se obtiene mediante bromación y eterificación, y luego reacciona con cianuro de cobre para introducir un. grupo ciano, luego sintetizar un anillo de tiazol y finalmente hidrolizar para obtener febuxostat, o primero sintetizar un anillo de tiazol, luego introducir un grupo ciano y finalmente hidrolizar para obtener febuxostat.
2. Fenofibrato[5]
El fenofibrato es un fármaco de ácido fenoxiaromático de segunda generación que puede reducir significativamente los triglicéridos (TG) y reducir moderadamente el colesterol total y el colesterol LDL, y el colesterol HDL elevado. Tiene un buen efecto hipolipemiante, por lo que se ha utilizado ampliamente en clínica. Comercializado en Estados Unidos por Abbott Laboratories, 65438-0998.
Síntesis de fenofibrato: el ácido p-hidroxibenzoico se clora con cloruro de tionilo, y luego se hace reaccionar con clorobenceno para obtener 4-hidroxi-4'-clorobenzofenona, para luego en presencia de una base reaccionar con 2-bromo -2-metilisopropil éster para obtener fenofibrato.
3. Gabexato mesilato[6]
El gabexato mesilato es un inhibidor de proteasa no peptídico que puede inhibir las enzimas liberadoras de tripsina y calicreína, plasmina, trombina y otras actividades de proteasa, terminando así la patología causada por estas enzimas. El mesilato de gabexato se puede utilizar para tratar la pancreatitis aguda leve (edematosa) y también se puede utilizar como tratamiento adyuvante para la pancreatitis necrotizante hemorrágica aguda. Fue lanzado en Japón en 1978 por Xiaoye Pharmaceutical Company.
Síntesis de mesilato de gabexato: el ácido 6-aminocaproico reacciona con sulfato de S-metilisotiourea para obtener clorhidrato de ácido 6-amidinocaproico, y luego reacciona con p-hidroxibenzoato de etilo. El 4,4'-(cloruro de tionilodioxi)dibenzoato de dietilo El éster obtenido condensando el éster con cloruro de tionilo reacciona para obtener clorhidrato de metanosulfonato de gabexato, que luego se hace reaccionar con ácido metanosulfónico para obtener Betel por adición de ácido metanosulfónico.
4. Nitrofenolnitrilo
El nitrofenolnitrilo es un fármaco veterinario y un nuevo tipo de fármaco que mata la Fasciola hepática. Puede bloquear la carbonatación oxidativa de los gusanos, reducir la concentración de ATP, reducir la energía necesaria para la división celular y provocar la muerte de los gusanos.
Síntesis de nitroyodofenonitrilo: utilizar ácido p-hidroxibenzoico como materia prima, mezclarlo con urea, ácido sulfámico y p-cresol, reaccionar con la temperatura, filtrar, lavar y destilar el filtrado a presión reducida para obtener Ácido p-hidroxibenzoico.
El p-hidroxibenzonitrilo reacciona con ácido nítrico concentrado en ácido acético glacial para sintetizar 3-nitro-4-hidroxibenzonitrilo, y luego reacciona con yodo y peróxido de hidrógeno en una solución ácida de etanol para sintetizar nitroyodofenonitrilo [8].
5. Nifurfuril hidrazida[9]
La nifurfuril hidrazida es un agente antibacteriano de amplio espectro que puede prevenir y tratar las bacterias causadas por Escherichia coli, Salmonella, Pasteurella (incluidas las Enterobacteriaceae), aerobacterias, Proteus, bacterias necrotróficas y estafilococos. Puede usarse para tratar enfermedades intestinales y sistémicas causadas por bacterias, vibrios y hongos en animales acuáticos. También puede usarse para la prevención y el tratamiento de coccidiosis, leucopenia y hepatitis cecal. pollos.
Síntesis de nifuroxano: esterificación del ácido parahidroxibenzoico para generar parahidroxibenzoato de metilo, que luego se hace reaccionar con hidrazina para generar p-hidroxibenzoil hidrazida, que luego se hace reaccionar con 5-nitrofurfural para obtener nitrofuranzoato.
6. Aniracetam[10]
El aniracetam es un fármaco que mejora la función cerebral. Este producto puede mejorar disfunciones cerebrales como hemorragia cerebral, infarto cerebral, isquemia cerebral transitoria, encefalitis, dolor de cabeza, mareos, entumecimiento de extremidades, fatiga, conmoción cerebral, dificultad para dormir después de una contusión cerebral, etc. El cloruro de p-metoxibenzoilo se puede preparar a partir de ácido p-metoxibenzoico y luego condensarlo con pirrolidona.
7. Amiodarona[11]
La amiodarona, también conocida como amiodarona, es un fármaco antiarrítmico de Clase III que se utiliza para la taquicardia ventricular en la que la lidocaína es ineficaz. Control de emergencia de la frecuencia ventricular auricular. fibrilación y aleteo auricular. Puede obtenerse mediante condensación de cloruro de p-metoxibenzoilo y 2-butilbenzofurano, seguida de desmetilación, yodación y condensación con cloruro de dietilaminoetilo.
8. Glucosidamida del ácido p-hidroxibenzoico[12]
Nie Yao, Yang y otros sintetizaron compuestos de glucosidamida del ácido p-hidroxibenzoico análogos de gastrodina, con la esperanza de obtener nueva información sobre sedantes-hipnóticos. drogas.
IV.Síntesis y aplicación en la síntesis de plaguicidas
1. Herbicidas
1.1 Bromoxinil (3,5-dibromo-4-Hidroxibenzonitrilo) y su octanoato. sales de sodio y potasio [13]
El bromoxinilo y su octanoato, las sales de sodio y potasio son herbicidas de contacto con cierta actividad sistémica. El agente se utiliza principalmente para el desmalezado de cereales como trigo, cebada, avena y centeno, lino. y tierras no cultivables. La droga no tiene actividad residual.
Preparación de bromoxibenzonitrilo: Mezclar uniformemente ácido p-hidroxibenzoico, urea, ácido sulfámico y p-cresol y reaccionar para obtener p-hidroxibenzonitrilo. Mezclar y disolver p-hidroxibenzonitrilo, etanol, agua y ácido clorhídrico concentrado, luego calentar y reaccionar con bromo para obtener bromobenzonitrilo.
La reacción entre el cloruro de octanoilo y el bromoxinilo produce octanoato de bromoxinilo [14]. El bromoxinilo y la base correspondiente se utilizan para preparar soluciones acuosas de sales de sodio y potasio.
1.2, Yodobenzonitrilo (3,5-diyodo-4-hidroxibenzonitrilo) [13]
El yodobenzonitrilo es un herbicida de contacto, utilizado principalmente para controlar malezas de hoja ancha como trigo, maíz, y sorgo.
Preparación de yodobenzonitrilo: Primero se prepara p-hidroxibenzonitrilo a partir de ácido p-hidroxibenzoico y luego reacciona con yodo bajo catálisis de cloro gaseoso.
La reacción entre el cloruro de octanoilo y el yodobenzonitrilo produce octanoato de yodobenzonitrilo [15], que tiene efectos similares.
2. Insecticidas
2.1, pfeferonil[16]
El penipronil es un insecticida de amplio espectro eficaz contra el barrenador del arroz. Tiene importantes efectos de control sobre barrenador del maíz del arroz, saltamontes del arroz, enrollador de las hojas del arroz, saltamontes y gusano cogollero.
Preparación de bromipreneprol: Primero, se prepara p-hidroxibenzonitrilo a partir de ácido p-hidroxibenzoico y luego se hace reaccionar con cloruro de O,O-dimetilfosforilo para obtener bromifenilo.
2.2. Fosfaceno [17]
El fosfaceno es un insecticida eficaz contra el barrenador del arroz, el gusano del algodón y las larvas de lepidópteros.
Preparación de fosfaceno: primero se prepara p-hidroxibenzonitrilo a partir de ácido p-hidroxibenzoico y luego se reacciona con cloruro de o-etilfenilfosforilo.
Aplicación del verbo (abreviatura de verbo) en tintes
1. Absorbedores ultravioleta
Los absorbentes ultravioleta pueden absorber fuertemente los rayos ultravioleta y también sirven como auxiliares. Ampliamente utilizados en productos químicos diarios, medicinas, pesticidas, plásticos, recubrimientos y otros campos. Especialmente en una época en la que la capa de ozono está gravemente dañada y la radiación ultravioleta solar es cada vez más grave, la aplicación de absorbentes de ultravioleta ha atraído cada vez más atención. Los derivados de benzofenona son absorbentes de UV de uso común, como 2,3,4,4'-tetrahidroxibenzofenona, 4,4'-dihidroxibenzofenona, etc.
Síntesis de 2,3,4,4'-tetrahidroxibenzofenona[18]: Utilizando ácido pirogálico y ácido p-hidroxibenzoico como materias primas, se sintetizó 2,3,4,4'-tetrahidroxibenzofenona.
Síntesis de 4,4'-dihidroxibenzofenona [19]: Utilizando ácido p-hidroxibenzoico y fenol como materias primas, bajo catálisis de cloruro de zinc y oxicloruro de fósforo, mediante reacción Fu- para sintetizar 4,4' -dihidroxibenzofenona.
2. Revelador de tintes sensibles al calor [20]
En 1954, la empresa estadounidense NCR (National Cash Register Co., Ltd., ahora conocida como Apleton Papers Ine) lanzó por primera vez. Los reveladores comerciales de tintes sensibles a la presión y al calor inmediatamente atrajeron una gran atención y fueron ampliamente utilizados en diversos campos. También se han logrado grandes avances en la investigación y producción de acopladores térmicos. Generalmente, los tintes termocrómicos no desarrollan color por sí solos, sino que pueden formar una mezcla termocrómica que cambia de color de forma reversible bajo la acción de un revelador de color. El p-hidroxibenzoato de bencilo es un revelador de color comúnmente utilizado para tintes termocrómicos.