背景及概述
二甲基苯甲酸作为重要的化工和医药中间体苯甲酸类物质,广泛应用于医药、农药的生产中。由于苯环上羧基与两个甲基之间的相对位置不同,二甲基苯甲酸有六种同分异构体,每种异构体都具有各自独特的功用。本文以2,5-二甲基苯甲酸为例介绍其特性及鉴别研究。

图1 2,5-二甲基苯甲酸的同分异构体
特性
2,5-二甲基苯甲酸是一种无色结晶固体,具有独特的芳香气味。2,5-二甲基苯甲酸在常温下可溶於乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂中,并具有较好的稳定性。2,5-二甲基苯甲酸主要用于有机合成领域。2,5-二甲基苯甲酸也可用于农药和染料的生产等领域。
制备
2,5-二甲基苯甲酸可通过甲苯与高锰酸钾反应得到。具体制法如下:将甲苯与高锰酸钾溶液反应,使甲苯氧化为2,5-二甲基苯甲醛。然后,将得到的2,5-二甲基苯甲醛与硝酸反应,生成2,5-二甲基苯甲酸。
鉴别
参考文献[1]选取了在化工、医药生产中常见的中间体--二甲基苯甲酸作为研究对象,利用太赫兹时域光谐(THz-TDS)系统研究了室温条件下,2,5-二甲基苯甲酸在太赫兹波段的吸收光谱。实验结果表明,在0.2~2.2THz波段范围内,六种物质的特征频谱响应有非常明显的区别,而红外光谱仪的测量结果则显示,在1450~1700cm-1波段范围内不同的异构体表现出相似的吸收特征。通过分析发现,六种样品在两个频率范围分别表现出的差异和相似的吸收特征,源于其分子结构间的差异性和相似性,而利用太赫兹波段吸收特征的差异,可以实现对2,5-二甲基苯甲酸的鉴别。上述研究结果表明,利用太赫兹和红外光谱技术研究同分异构体光谱特性的差异性和相似性是可行的,也为快速鉴别二甲基苯甲酸异构体种类和检测该化工中间体的纯度提供了一条有效的途径。
参考文献
[1]刘建伟, 沈京玲, 张波. 太赫兹技术对二甲基苯甲酸六种同分异构体的识别. [J]光谱学与光谱分析. 2015-11-15.