一種愈創木酚中間體及其制備方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于化工領域,涉及一種愈創木酚,具體來說是一種愈創木酚中間體及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 愈創木酚在工業上用途廣泛。常用愈創木酚來生產各種香料,如丁香酚、香蘭素和 人造麝香。愈創木酚在醫藥上也有大量應用,它可被用于合成苯磺酸愈創木酚(愈創木酚磺 酸鉀)、用作局部麻醉劑或防腐劑,還可以祛痰和治療消化不良。因為具有還原性,常在化妝 品中少量添加作為抗氧化劑并常與增效劑、金屬離子鰲合劑等一同使用。因為與氧反應會 顯深色,愈創木酚還被用作染料。愈創木酚也用作有機合成原料及分析測定的標準物質。
[0003] 愈創木酚最早從自然界中提取,始稱天然愈創木酚,該過程要經過成鹽,過濾,酸 析,精餾等繁瑣步驟,消耗資金較大,效率低。隨著工業的高速發展,提取天然愈創木酚已經 遠遠不能滿足工業需要,因此提出人工合成的方法。
[0004] 愈創木酚的制備按原料主要分為鄰氨基苯甲醚和鄰苯二酚法。愈創木酚有多種實 驗室制法,例如可以以鄰硝基氯苯為原料,通過威廉姆遜合成鄰硝基苯甲醚,再還原硝基為 氨基,最后通過重氮化水解反應合成最終目標產物。中國與日本企業也常常用此途徑工業 生產愈創木酚。另一種合成愈創木酚的方法是鄰苯二酚甲基化后再選擇性部分水解。
[0005] 愈創木酚又名為甲基兒茶酚,其結構式為:
化學名為(2-甲氧基苯酚) 化學分子式為C7H802 ,愈創木酚是合成香蘭素的首選原料,而香蘭素是重要的食品香料之 一,具有香莢蘭豆香氣及濃郁的香,是食品添加劑行業中的重要原料,起增香和定香作用, 廣泛用于食品、巧克力、冰淇淋、飲料以及日用化妝品中。另外,香蘭素還可作飼料添加劑, 電鍍行業的增亮劑,也是合成藥物和其他香料的重要中間體。香蘭素憑借它在香料市場的 巨大需求和化工領域內的重要用途,己經成為世界各國爭先研究的熱點。
[0006] 愈創木酚是一種重要的精細化工中間體,結構中包含一個羥基官能團,其中涉及 到苯環上親電取代的選擇性。
[0007] 專利文獻CN1176959A披露的合成路線如下:
[0009]上述專利文獻中愈創木酚通過鄰氨基苯甲醚在硫酸溶液中與亞硝酸鈉發生重氮 化反應,生成重氮鹽中間體后,再進一步處理,最后,經過重氮鹽的水解反應,生成粗品愈創 木酚。上述專利報道愈創木酚的合成,所用原料鄰氨基苯甲醚價格昂貴,且生成的重氮鹽中 間體,對熱和震動都很敏感,容易發生爆炸,另外重氮鹽水解后得到的粗品不易提純。
[0010] 專利文獻CN103694090A披露的合成路線如下:
[0012] 上述專利文獻中第一步環氧環己烷醇解開環反應所需溫度和壓力都比較大,且所 需催化劑(MQ〇3、Bi 2〇3、Zr02等)昂貴,另外,第二步反應同樣需要在高溫(300~450°C)、催化 劑的協同作用下進行。原料成本較高,整體操作復雜,對設備要求較高,不宜大規模生產。
【發明內容】
[0013] 針對現有技術中的上述技術問題,本發明提供了一種愈創木酚中間體及其制備方 法,所述的這種愈創木酚中間體及其制備方法解決了現有技術中制備愈創木酚的工藝復 雜、對設備要求高、容易發生爆炸的技術問題。
[00M]本發明提供了一種愈創木酚中間體,其結構式如下:
[0016] 本發明還提供了上述的一種愈創木酚中間體的制備方法,包括如下步驟:
[0017] 1)按照摩爾比量取苯甲醚和磺化試劑,所述的苯甲醚和磺化試劑的摩爾比為5~ 7:1;
[0018] 2)在一個反應容器中,先加入苯甲醚,在室溫下再加入磺化試劑,滴加完畢后在40 ~75°C下進行反應,反應時間為2~8h;
[0019] 3)TLC檢測反應完畢后,淬滅反應,旋蒸,回收過量的苯甲醚,余下有機相洗滌干燥 后濃縮得到權利要求1所述的愈創木酚中間體和其同分異構對甲氧基苯磺酸,將該混合物 置于一個反應容器中,加熱到180~250°C,然后減壓蒸餾,蒸餾物為權利要求1所述的愈創 木酚中間體。
[0020] 進一步的,所述的磺化試劑為濃硫酸,所述的濃硫酸的摩爾濃度為5~18.4mol/L; 所述的苯甲醚和濃硫酸的摩爾比為4~6:1,反應時間為4~8h;反應溫度為45~75°C。
[0021 ]進一步的,所述的磺化試劑為氯磺酸,苯甲醚和氯磺酸的摩爾比為4~6:1,反應時 間為4~8h;反應溫度為45~75°C。
[0022]本發明的反應過程方程式如下所示:
[0023]
是由原料(苯甲醚)與磺化試劑制備所得。
[0024]本發明的優勢在于使用極其廉價的試劑作為反應原料并且無需溶劑。愈創木酚中 間體是合成愈創木酚的重要中間體,本發明通過采用磺化反應得到愈創木酚中間體1(2-甲 氧基苯磺酸)和II(4-甲氧基苯磺酸),最優條件粗品產率高達98.7%,0:P(鄰位:對位)選擇 性為31:69。所述磺化反應生成兩種產物I和II,再經過堿熔、精餾即可得到愈創木酚(鄰羥 基苯甲醚)和對羥基苯甲醚,而對羥基苯甲醚可作為乙烯基型塑料單體的阻聚劑、紫外線抑 制劑、染料中間體及用于合成食用油脂和化妝品的抗氧化劑BHA(3-特丁基-4-羥基苯甲醚) 等。
[0025]本發明和已有技術相比,其技術進步是顯著的。本發明是利用廉價、易得的苯甲 醚、濃硫酸、氯磺酸為原料,無需其它溶劑,合成愈創木酚中間體,提高了苯環親電取代反應 的選擇性,減少了磺化反應中副產物的生成等缺點,產品容易提純,具有操作簡便,成本低, 環境友好等優點。
【附圖說明】
[0026]圖1是通過實施例1的方法制備得到的愈創木酚中間體的HPLC圖。
[0027]圖2是通過實施例1的方法制備得到的愈創木酚中間體的核磁共振圖。
[0028]圖3是通過實施例19的方法制備得到的愈創木酚中間體的HPLC圖。
【具體實施方式】
[0029] 通過濃硫酸、氯磺酸作為磺化試劑對本發明做進一步地說明。應理解,這些實施例 僅用于例證的目的,并不限制本發明的范圍。同時,本領域技術人員對本發明做出的顯而易 見的改變和修飾也包含在本發明范圍之內。
[0030] HPLC由型號Ultimate3000(DAD)型高效液相色譜儀進行測定,美國戴安公司。
[0031 ] 實施例1
[0033]濃硫酸為磺化試劑的磺化反應:在帶有溫度計、恒壓滴液漏斗、干燥管、冷凝管的 1 OOmL三口燒瓶中加入苯甲醚(5 · 0g,0 · 046mo 1),室溫下緩慢滴加濃硫酸(0 · 9g,0 · 009mo 1), 滴加完畢后在65°C下反應,反應4h后,TLC檢測反應完畢,緩慢加水15ml,室溫下攪拌反應 20min淬滅反應,旋蒸,回收過量的苯甲醚,余下有機相依次用15mL飽和NaHC0 3、NaCl溶液洗 滌干燥后濃縮得粗品,粗品收率為98.7 %,取樣HPLC檢測反應0: P = 31:69,HPLC見附圖圖1 NMR(501MHz,D20)57.62(d ,J = 8.7Hz,2H) ,6.91 (d ,J = 8.5Hz , 2H), 3.70(s , 3H)/H NMR 見附圖圖 2;m/z:188(M+l) +。
[0034] 將粗品置于單口瓶中加熱到200°C,減壓蒸餾(油栗抽真空),接液瓶中抽出的液體 即為2-甲氧基苯磺酸,單口瓶中殘留物則為11(對甲氧基苯磺酸)。
[0035] 實施例2
[0036]滴加完畢后在50~55°C下反應代替實施例1中的65°C,其它過程同實施例1。
[0037] 實施例3
[0038]滴加完畢后在40~45°C下反應代替實施例1中的65°C,其它過程同實施例1。
[0039] 實施例4
[0040]滴加完畢后在25~30°C下反應代替實施例1中的65°C,其它過程同實施例1。
[0041 ] 實施例5
[0042] 滴加完畢后在10°C下反應代替實施例1中的65°C,其它過程同實施例1。
[0043] 實施例6
[0044]滴加完畢后在0°C下反應代替實施例1中的65°C,其它過程同實施例1。
[0045] 實施例7
[0046]滴加完畢后在-10°C下反應代替實施例1中的65°C,其它過程同實施例1。
[0047] 實施例