技术摘要:
本发明公开了一种5‑叔丁基‑2‑羟基苯甲酸甲酯的合成方法,属于有机合成技术领域,包括以下步骤:S1、以水杨酸甲酯和叔丁醇为原料,在浓硫酸催化作用下,制得式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物和式(Ⅲ)化合物的混合物;S2、将S1制得的混合物在路易斯酸催化下发生重排反应, 全部
背景技术:
5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯是重要的有机化工产品,可用作食品、脂肪等的稳定 剂,也是有机合成的重要原材料。类似化合物的生产,主流文献均报道,用溴代叔丁烷或氯 代叔丁烷与水杨酸甲酯进行付克烷基化反应,也有用新型固体酸或无机高分子酸进行催化 反应的。用卤代叔丁烷的方法,因其性质活泼,受热释放有毒光气,因此对设备要求较高,设 备投入是阻碍工业化的绊脚石。新型固体酸及无机高分子酸,属于两相反应,目前固体酸市 场供应有限,进行大规模工业化生产受限。相关文献:【1】一种催化合成叔丁基苯酚类化合 物的方法,聂进,周飞,张正波,CN 200610124663.X。【2】Nakamura,H.;Hase gawa.H.;Sato E .;Sato K .JP Pat .62081338 ,1987。【3】Curt B .Campbell ,Anatoli Onopchenko ,and Donald C.Young,Ind .Eng.Chem.Res.1990,29,642-647。文献【1】报道,用高分子聚合物催 化剂合成叔丁基苯酚化合物,其明显缺点为催化剂成本高,目前市场没有大量供应,难以实 现大规模工业化。 文献【2】为磷酸催化,磷酸用量大,且经过验证,转化速度慢,反应10h原料剩余> 50%。选择性差,纯化收率<40%。 文献【3】采用聚苯乙烯磺酸树脂(Amberlyst-15)催化,该反应选择性差,单烷基化 产物为主,且收率仅49%。 在现有工业化基础上,如何改进工艺,降低成本是面临的主要问题。 3 CN 111574368 A 说 明 书 2/5 页
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的合成方法,通 过工艺改进,以一种用常用酸催化,制备得到粗产品后,再用路易斯酸催化重排,得到收率 和纯度较高的5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯;整个工艺酸的用量可控,反应速度快,整体工 艺流程简单,工业化容易实现,且成本具有非常显著优势。 一种5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的合成方法,包括以下步骤: S1、以水杨酸甲酯和叔丁醇为原料,在浓硫酸催化作用下,制得式(Ⅰ)化合物、式 (Ⅱ)化合物和式(Ⅲ)化合物的混合物; S2、将S1制得的混合物在路易斯酸催化下发生重排反应,后处理,制得式(Ⅰ)化合 物纯品,即5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯; 其合成路线如下所示: 优选地,S1具体包括以下步骤: 将水杨酸甲酯和叔丁醇混合后,控温0~30℃,加入浓硫酸并继续反应,反应结束 后,反应液后处理,制得式(Ⅰ)化合物、式(Ⅱ)化合物和式(Ⅲ)化合物的混合物。 优选地,所述水杨酸甲酯和浓硫酸的摩尔比为1:1~5;所述水杨酸甲酯和叔丁醇 的质量比为1:1.46。 优选地,S1中,反应液后处理包括冷却、萃取、有机相水洗至pH=5~6并干燥、过 滤、浓缩滤液。 优选地,萃取所用试剂为正己烷。 优选地,S2具体包括以下步骤: 将路易斯酸溶于二氯甲烷,并加入S1制得的混合物,控温35~40℃反应,反应结束 后,反应液后处理,制得5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯纯品。 优选地,S1制得的混合物中,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的质量分数为 31.1205%,3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯和路易斯酸的摩尔比为1:0.5~2。 优选地,S2中,反应结束后,反应液用酸淬灭,静置、有机相萃取、酸洗、水洗至pH= 5~6,分液,有机相干燥、过滤、浓缩滤液、蒸馏。 优选地,所述路易斯酸为无水氯化锌、无水三氯化铁、三氟化硼或无水三氯化铝。 与现有技术相比,本发明的有益效果在于: 本发明以一种用常用酸催化,制备得到粗产品后,再用路易斯酸催化重排,得到收 率和纯度较高的5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯。经过确认,整个工艺酸的用量可控,反应速 度快,整体工艺流程简单,工业化容易实现,且成本具有非常显著优势。本发明5-叔丁基-2- 羟基苯甲酸甲酯合成方法生产成本低、制备线路新颖、设备简单、易于工业化生产,可广泛 应用于精细化学品生产领域。 4 CN 111574368 A 说 明 书 3/5 页 附图说明 图1是本发明实施例1中5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯、3-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲 酯、3,5-二叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯的混合物LC图谱; 图2是本发明实施例1中5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯纯化LC图谱; 图3是本发明实施例1中5-叔丁基-2-羟基苯甲酸甲酯HNMR图谱。