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苯甲酰甲酸是一種無色或者淡黃色晶體，在常壓下蒸餾分解，能溶于水、酸、醚和熱的四氯化碳；可以用來合成多種醫藥和農藥。苯甲酰甲酸經過氧化、氨化后可以制取α-氨基酸，用于合成具有生理活性的藥物肽，用來防治高血壓和心血管疾病。與氨、肼類的衍生物反應制取芳基三唑啉型和三嗪型化合物，用來作除草劑。通過與金屬元素絡合可以用作熒光材料的敏化劑和有機氧化反應的催化劑。此外，苯甲酰甲酸在生物體中還是合成某些重要激素的組成成分，這些激素可以調節機體中糖類的氧化進程進而保持體內脂肪和糖類的平衡。近年來，通過與金屬元素絡合，又發現它可以作為熒光材料的敏化劑和有機氧化反應的催化劑，更引起人們的重視，是一種很有前途的有機合成中間體。
1. 在制備醫藥中間體方面：以苯甲酰甲酸或其酯類作為原料，可直接合成幾十種化學原藥。苯甲酰甲酸酯是治療胃和十二指腸潰瘍藥物奧芬溴銨的中間體。這些藥物的生產工藝一般有兩類，一類是苯甲酰 甲酸先與相應的醇成酯，再與Grignard試劑反應制備。例如胃酸胃潰瘍用藥胃長寧、治療腦血管病抗栓用藥環扁桃酯、治療尿多尿頻的解痙藥尿多靈、抗膽堿藥阿托品等。另一類則是苯甲酰甲酸先與相應的胺反應成酰胺，然后再環合制備，例如中樞神經興奮藥匹莫林、抗抑郁藥米氮平等。
苯甲酰甲酸在醫藥方面另一個重要用途，是制備手性 扁桃酸。化學合成的扁桃都是外消旋體，化學拆分或色譜拆分難度大、費用高。采用條件溫和的生物技術，從苯甲酰甲酸出發，一步合成 R-(-)-扁桃酸，總扁桃酸中R-(-)-扁桃酸的含量高于98.0％。
2. 苯甲酰甲酸作為農藥中間體，主要是合成三嗪酮類除草劑。例如苯嗪草酮和苯嗪凈等。
苯嗪草酮是由德國拜耳公司開發的一種旱地除草劑，主要適用于甜菜地除草，是一種高效、低毒的農藥，在歐洲和我國東北地區，有廣闊的市場。苯嗪凈是苯嗪草酮的類似物，用于土壤和莖葉處理，防治闊葉雜草。苯嗪草酮的合成是從苯甲酰甲酸出發先與甲醇形成苯甲酰甲酸甲酯再與乙酰肼縮合成腙，經五氯化磷氯化，最后與水合肼環合。嗪草凈合成也是從苯甲酰甲酸出發，先與甲醇形成苯甲酰甲酸甲酯，再與縮氨基硫脲直接環合制備。苯甲酰甲酸因含有羰基，可和金屬離子絡合，形成配合物。以苯甲酰甲酸、鄰菲咯啉為配體，鋱Tb3+、銪Eu3+和惰性離子(La3+、Y3+和 Gd3+)為中心離子的混合稀土配合物中，不發光的離子La3+對配合物熒光發射強度影響很大，能使其相對熒光發射強度明顯增強，這對人們尋找發光性能好、價格便宜的發光材料提供了理論依據。
3. 其它領域的用途。苯甲酰甲酸因含有羰基，可和金屬離子絡合，形成配合物。在以苯甲酰甲酸、鄰菲咯啉為配體，鋱Tb3+、銪Eu3+和惰性離子( La3+、Y3+和Gd3+ ) 為中心離的混合稀土配合物中，不發光的離子La3+ 對配合物熒光發射強度影響很大，能使其相對熒光發射強度明顯增強，這對人們尋找發光性能好、價格便宜的發光材料提供了理論依據。苯甲酰甲酸與雜環化合物的衍生物的二價鐵鹽反應，生成亞鐵原卟琳酶的絡合物，用來做氧化反應的催化劑。紫外 光固化粉末涂料(簡稱UV固化粉末涂料)是將傳統粉末涂料和UV固化技術相結合的新技術，特別適合于需要環境保護、低溫涂裝、快速固化、高效率生產的場合。以苯甲酰甲酸酯合成的UV固化粉末涂料中的光引發劑，適合制備較厚的固化材料，能夠得到具有良好裝飾效果和優良耐候性的涂層。
苯甲酰甲酸屬a-酮酸，容易氧化、脫羰和脫羧，因而合成比較困難。早期的制備方法都是實驗室方法，如扁桃酸生物發酵氧化和苯乙炔二氧化硒氧化，成本奇高；乙酰鈀催化碘苯雙羰基化反應條件苛刻，均無法工業化。目前，可工業化的合成方法主要有：
1）苯甲酰腈水解法
苯甲酰腈在濃鹽酸催化下，水解生成苯甲酰甲酸，其反應如下：
工藝流程：將苯甲酰腈、氯化鈉和85%硫酸按物質的量1：0.1：1.2 投入反應釜，攪拌溶解后升溫至50℃反應10h；再降至室溫，以乙酸乙酯提取3 次。合并提取液，用5%碳酸氫鈉溶液洗滌，油層加熱脫除溶劑，冷卻得粗制品。將粗制品溶于熱的四氯化碳，用活性炭脫色處理；抽濾除活性碳粒，濾液先冷卻至常溫，再用冷凍鹽水降到0℃以下，過濾得成品。含量97%以上，收率80%。該法操作簡單、條件溫和、收率較高，是國外普遍采用的方法。國內因原料苯甲酰腈來源困難，價格昂貴，因而此工藝產量很小。
[1] 苯甲酰甲酸及其酯的合成工藝研究進展
[2] CN201510639934.4苯甲酰甲酸的合成方法
[3] 苯甲酰甲酸的合成與應用