对乙氧基苯甲酸（p-ethoxybenzoic acid，CAS: 94-60-0）是一种芳香羧酸化合物，具有对位乙氧基取代基，常用于有机合成和材料科学领域。其酯化产物，对乙氧基苯甲酸乙酯（ethyl 4-ethoxybenzoate，CAS: 23676-09-7），是一种无色至淡黄色液体，具有类似果香的味道，常作为香料中间体或液晶材料的前体。该酯的分子式为C₁₁H₁₄O₃，分子量194.23 g/mol，在有机合成中通过酯化反应从对乙氧基苯甲酸衍生而来。
酯化反应是经典的羧酸与醇的缩合过程，通常在酸催化条件下进行。下面将从化学专业角度，详细阐述实验室条件下从对乙氧基苯甲酸合成对乙氧基苯甲酸乙酯的Fischer酯化方法。该方法简单高效，适用于规模化操作，但需注意反应条件以避免副产物生成。
合成原理
Fischer酯化是羧酸（R-COOH）与醇（R'-OH）在强酸（如浓硫酸）催化下生成酯（R-COO-R'）和水的可逆反应。反应机理涉及质子化羧酸羰基，使其更易被醇亲核攻击，形成四面体中间体，随后脱水生成酯。针对对乙氧基苯甲酸与乙醇的酯化，苯环上的乙氧基为电子给体，可能略微影响反应速率，但整体符合标准酯化动力学。
方程式如下：
(C6H4(OCH2CH3)COOH+CH3CH2OH⇌(C6H4(OCH2CH3)COOCH2CH3+H2O
反应通常在加热回流下进行，以推动平衡向酯方向移动。催化剂如浓硫酸不仅提供质子，还可吸收水份，促进反应。
所需材料和试剂
起始物料：对乙氧基苯甲酸（5.0 g，约30 mmol，纯度>98%）。 溶剂/反应物：无水乙醇（50 mL，过量，确保反应完全）。 催化剂：浓硫酸（1.0 mL，约18 mmol），需缓慢添加以控制放热。 辅助试剂：饱和碳酸氢钠溶液（用于中和）、无水硫酸钠（干燥剂）、乙醚或二氯甲烷（萃取溶剂）。 设备：圆底烧瓶、回流冷凝器、加热套或油浴、分离漏斗、旋转蒸发仪、柱色谱柱（若需纯化）。
所有操作应在通风橱中进行，佩戴防护眼镜、手套和实验服。乙醇和硫酸具有腐蚀性和易燃性，需注意防火和防溅。
实验步骤
1. 反应准备
在100 mL圆底烧瓶中加入5.0 g对乙氧基苯甲酸和50 mL无水乙醇。搅拌均匀，使羧酸初步溶解。乙醇作为反应介质和反应物，过量使用可提高转化率。
2. 添加催化剂
将烧瓶置于加热油浴中，缓慢加热至60-70°C。同时，用滴管缓慢加入1.0 mL浓硫酸（滴加时间约5-10分钟），以避免局部过热导致副反应（如磺化）。硫酸的加入会使溶液略微发热，继续搅拌至均匀。
3. 回流反应
安装回流冷凝器，加热至乙醇回流温度（约78°C），维持反应4-6小时。期间，用TLC（薄层色谱，展开剂为乙酸乙酯:石油醚=1:4）监测反应进程：起始物Rf≈0.1，产物Rf≈0.6。若反应不完全，可延长至8小时。芳香羧酸酯化通常需较长时以达到>90%转化率。
4. 后处理
反应结束后，冷却至室温。向反应混合物中缓慢加入50 mL冰水，稀释并沉淀任何未反应酸。转移至分离漏斗，用乙醚（3×30 mL）萃取有机相。合并有机层，用饱和碳酸氢钠溶液（2×20 mL）洗涤至pH中性（去除酸性杂质），再用饱和食盐水（20 mL）洗涤。最终，用无水硫酸钠干燥有机层，过滤后减压蒸馏除去溶剂。
5. 纯化和表征
粗产物通过减压蒸馏（沸点约150-155°C/10 mmHg）或硅胶柱色谱纯化（展开剂为石油醚:乙酸乙酯=9:1）。预期产率80-90%（约5.2-5.5 g）。
产物表征： ¹H NMR（CDCl₃, 400 MHz）：δ 1.35 (t, 3H, -OCH₂CH₃), 1.45 (t, 3H, -COOCH₂CH₃), 4.05 (q, 2H, -OCH₂-), 4.35 (q, 2H, -COOCH₂-), 6.90 (d, 2H, Ar-H), 8.00 (d, 2H, Ar-H)。 IR（KBr）：1720 cm⁻¹ (C=O伸缩), 1250 cm⁻¹ (C-O伸缩)。 GC-MS：m/z 194M⁺。
注意事项与优化
安全性：硫酸添加时需控制温度<80°C，避免乙氧基脱除或聚合。废液中和后处理，防止环境污染。 常见问题：若产率低，可能因水份干扰平衡；建议使用Dean-Stark装置共沸除水。苯环取代基稳定，但高温下乙醇可能氧化为乙醛，监控氮气保护。 替代方法：对于高纯度需求，可用DCC（N,N'-二环己基碳二亚胺）/DMAP催化剂在室温下酯化，避免酸性条件，但成本较高。工业规模可采用酯交换法从甲酯起始。 绿色化学考虑：使用离子液体或酶催化酯化可降低能耗和废酸产生，但实验室中Fischer法仍为主流。
此合成路线经济可靠，适用于教学和研究。通过优化条件，可实现工业级产率。该酯在液晶显示器和香精工业中应用广泛，进一步衍生可生成其他功能分子。