CN102086151B

CN102086151B - 一种制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法

Info

Publication number: CN102086151B
Application number: CN 200910242086
Authority: CN
Inventors: 张新胜; 李江利; 陈文博; 李正; 张正春; 王淑娟; 刘宇; 石大川; 魏国峰; 陈志明; 项文言; 姜悦
Original assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Current assignee: China Petroleum and Natural Gas Co Ltd
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2009-12-04
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: CN102086151A

Abstract

一种制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法，以愈创木酚与乙醛酸为原料，搅拌下向乙醛酸溶液中缓慢加入30wt％的氢氧化钠溶液，反应温度0～50℃，pH值1～7，得到乙醛酸钠溶液；在氮气保护、搅拌下将愈创木酚加至水中，缓慢加入30wt％的氢氧化钠溶液，反应温度0～50℃，pH值11～12，得到愈创木酚钠；在氮气保护、搅拌下，将乙醛酸钠溶液缓慢滴至愈创木酚钠溶液中，乙醛酸钠与愈创木酚钠摩尔比1∶1.2～2，反应温度0～20℃，pH值11～12，滴加30～90min后，再搅拌1～3h，在反应温度下静止反应24～36h，然后用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值控制4～5；收率95wt％以上。

Description

一种制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法

技术领域

本发明涉及一种制备香兰素中间体3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法，具体说涉及一种乙醛酸法制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法。

背景技术

3-甲氧基-4-羟基扁桃酸是合成香兰素的重要中间体。香兰素或乙基香兰素为广谱型香料，可用作定香剂、调味剂和变味剂；此外，还是合成医药的重要中间体。

目前，采用乙醛酸法制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸过程中，未对原料配制成溶液后的稳定性进行系统考察，并且缩合反应在较高温下进行，造成副反应增加，愈创木酚选择性及产品收率低，产品颜色深、焦油多，影响后序操作等不足。欧洲专利EP0023459，公布了以愈创木酚和乙醛酸为原料，反应温度35～85℃，最后得到3-甲氧基-4-羟基扁桃酸收率仅为74.6％。已公开的德国专利621567，公布了以愈创木酚和乙醛酸为原料，在室温碱性条件下反应数天可以得到3-甲氧基-4-羟基扁桃酸，但是没有说明产品收率。我国在90年代后期对该工艺开始进行研究，1999年李耀先等人在“精细化工.总第16卷”期刊中发表了《乙醛酸法合成香兰素和乙基香兰素》文章，以愈创木酚或乙基愈创木酚和乙醛酸为原料，反应温度30～45℃，反应时间5.5～6.5h，产品收率为80％～85％。2000年，承德石油高等专科学校赵元等人发表了《3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的合成》文章，该工艺以愈创木酚和乙醛酸为原料，反应温度25～85℃下进行缩合反应，反应时间7～8h，产品收率为48％～77％，随温度升高，产品颜色加深，粘度增大，焦油增多。

国内专利《乙醛酸法合成3-甲氧基-4-羟基扁桃酸或3-乙氧基-4-羟基扁桃酸的方法》(专利申请号200710055299.0)，公开了以愈创木酚或乙基愈创木酚和乙醛酸为原料，反应温度27～29℃下，加入季胺盐类化合物催化剂，反应时间3.5～5h，产品收率为81％～86％的工艺，但是产品中加入季胺盐类催化剂给后序操作带来不便，同时也影响了后序的产品质量。

香兰素和乙基香兰素作为高附加值的精细化学品，是目前我国出口创汇的精细化工品之一。多年来，一些高校及企、事业单位的专家学者，将提高香兰素和乙基香兰素的收率作为重要的课题来研究，但是收率仍不够理想。目前国内已公开乙醛酸法合成香兰素和乙基香兰素的方法，收率一般不超过75％，其中缩合收率一般在85％以下，因此提高缩合反应收率是产品香兰素收率提高的关键所在。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以愈创木酚与乙醛酸为原料，制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法，使缩合产品收率达到95％以上。

本发明的化学反应方程式如下：

在制备乙醛酸钠溶液过程中，在高温、强碱下容易发生乙醛酸歧化反应，方程式表述如下：

乙醛酸钠与愈创木酚钠在低温碱性溶液中，经缩合反应合成3-甲氧基-4-羟基扁桃酸钠的反应方程式如下：

主反应：

副反应：

为了解决原料在制备、反应过程中损失，提高反应收率，本发明提供一种制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法，其制备步骤如下：

一种制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法，以愈创木酚与乙醛酸为原料，其制备步骤如下：

制备乙醛酸钠溶液：搅拌下向重量含量10～11％乙醛酸溶液中缓慢加入重量含量30％的氢氧化钠溶液，反应温度0～50℃，控制溶液pH值1～7；得到的乙醛酸钠溶液备用；

制备愈创木酚钠溶液：在氮气保护、搅拌下，将愈创木酚加入水中，并缓慢加入重量含量30％的氢氧化钠溶液，其中，愈创木酚与水的重量比为1∶8～12；反应温度0～50℃，控制溶液pH值11～12；得到的愈创木酚钠溶液备用；

在氮气保护、搅拌下，将上述制得的乙醛酸钠溶液缓慢滴加到上述备用的愈创木酚钠溶液中，乙醛酸钠与愈创木酚钠的摩尔比为1∶1.2～1∶2，控制反应温度0～20℃，pH值11～12，滴加30～90min后，继续搅拌1～3h，再静止反应24～36h，再用重量含量50％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。

已往文献和专利报道主要集中在缩合反应上，未对制备乙醛酸钠和愈创木酚钠溶液的稳定性进行研究，同时缩合温度也较高，造成副反应增加，愈创木酚选择性及产品收率低，产品颜色深、焦油多，影响后序操作等不足。本发明与现有的技术相比较，具有如下显著的效果：

(1)采用低温制备乙醛酸钠，同时控制钠盐体系pH值为1～7，避免乙醛酸高温、强碱下发生歧化反应。试验表明，钠盐体系在60℃，pH值在7以上不稳定。

(2)制备愈创木酚钠溶液时，在氮气保护下，控制反应温度0～50℃，控制溶液pH值为11～12，避免愈创木酚遇强碱结块、沉淀的发生，同时在愈创木酚钠制备过程中采用氮气保护，避免在制备钠盐过程中的愈创木酚发生氧化。试验表明愈创木酚钠盐制备过程中，pH值为11～12，不用氮气保护，钠盐溶液颜色深，有焦油产生，可能是羟基被氧化形成醛、生成醌类产物所致；如果愈创木酚钠溶液pH值小于10，木酚不能形成稳定的钠盐水溶液，影响下步反应的进行。通过上述手段极大提高了愈创木酚的利用率。

(3)缩合反应过程中，采用低温、碱性下进行，pH值控制在11～12间，这样减少副反应发生，可以提高缩合收率和愈创木酚的选择性。

(4)本发明的缩合产品收率与现有技术相比较提高了10～20％。

具体实施方式

现通过具体实施方式对本发明详细描述如下：

实施例1

(1)称取22.3g含量为33.3wt％的乙醛酸，搅拌下加入48.5g水中，配成10.56wt％的乙醛酸，在10℃温度下，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.5，制得的乙醛酸钠溶液待用。

(2)称取16.0g含量为99wt％的愈创木酚，在氮气保护、搅拌下加入180g水中，反应温度为10℃，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为11，制得愈创木酚钠溶液。

(3)通过水浴控制反应温度10～13℃，在氮气保护、搅拌下将上述(1)制得的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述(2)制得的愈创木酚钠溶液中，滴加52min。继续搅拌1h，在上述反应温度下静止27h。再用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。试验结果：以回收愈创木酚计收率97.5wt％。

实施例2

(1)称取22.3g含量为33.3wt％的乙醛酸，搅拌下加入48g水中，配成10.56wt％的乙醛酸，反应温度20℃下，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.5，待用。

(2)称取20.1g含量为99wt％的愈创木酚，在氮气保护、搅拌下加入180g水中，反应温度12℃，缓慢滴加30％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为11，待用。

(3)通过水浴控制反应温度10～13℃，在氮气保护、搅拌下，将上述(1)制好的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述(2)制好的愈创木酚钠溶液中，滴加60min后，继续搅拌1h，再于上述反应温度下静止反应27h，再用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。试验结果：以回收愈创木酚计其产品收率96.6wt％。

实施例3

(1)称取22.3g含量为33.3wt％的乙醛酸，搅拌下加入48g水中，配成10.56wt％的乙醛酸，反应温度25℃下，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.5，待用。

(2)称取20.1g含量为99wt％的愈创木酚，在氮气保护、搅拌下加入180g水中，反应温度15℃，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为11，待用。

(3)通过水浴控制反应温度12～15℃，在氮气保护、搅拌下，将上述(1)制好的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述(2)制备好的愈创木酚钠溶液中，滴加65min，继续搅拌1h，在上述温度下静止反应26h，再用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。以回收愈创木酚计收率98.7wt％。

实施例4：

(1)称取22.3g含量为33.3wt％的乙醛酸，搅拌下加入50g水中，配成10.27wt％的乙醛酸，反应温度30℃下，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.5，待用。

(2)称取17.6g含量为99wt％的愈创木酚，在氮气保护、搅拌下加入180g水中，反应温度14℃，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为11，待用。

(3)通过水浴控制反应温度10～13℃，在氮气保护、搅拌下，将上述(1)配制好的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述(2)制备好的愈创木酚钠溶液中，滴加60min，继续搅拌1h，在上述反应温度下静止反应30h，再用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。试验结果：以回收愈创木酚计收率95.3wt％。

实施例5

(1)称取22.3g含量为33.3wt％的乙醛酸，搅拌下加入50g水中，配成10.27wt％的乙醛酸，温度30℃下，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.5，待用。

(3)通过水浴控制反应温度17～20℃，在氮气保护、搅拌下，将上述步骤(1)制备好的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述步骤(2)制备好的愈创木酚钠溶液中，滴加65min，继续搅拌1h，在上述的反应温度下静止反应30h，再用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。试验结果：以回收愈创木酚计收率95.4wt％。

实施例6：

(1)称取20.24g含量为36.5wt％的乙醛酸，在搅拌下加入50g水中，配成10.52wt％的乙醛酸，反应温度30℃下，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.0，待用。

(2)称取17.6g含量为99wt％的愈创木酚，在氮气保护、搅拌下，加入200g水中，反应温度10℃，缓慢滴加30wt％的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为11，待用。

(3)通过水浴控制反应温度10℃，通氮气保护、搅拌下将上述步骤(1)制备好的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述步骤(2)制备好的愈创木酚钠溶液中，滴加60min，继续搅拌1h，在上述反应温度下静止30h，再用50wt％的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕。试验结果：以回收愈创木酚计收率98.1wt％。

Claims

1.一种制备3-甲氧基-4-羟基扁桃酸的方法，以愈创木酚与乙醛酸为原料，其制备步骤如下：

（1）称取22.3g含量为33.3wt%的乙醛酸,搅拌下加入48g水中，配成10.56wt％的乙醛酸，反应温度25℃下，缓慢滴加30wt%的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为4.5，待用；

（2）称取20.1g含量为99wt%的愈创木酚,在氮气保护、搅拌下加入180g水中，反应温度15℃，缓慢滴加30wt%的氢氧化钠溶液，调节溶液pH值为11，待用；

（3）通过水浴控制反应温度12～15℃，在氮气保护、搅拌下，将上述（1）制好的乙醛酸钠溶液缓慢地滴加到上述（2）制备好的愈创木酚钠溶液中，滴加65min，继续搅拌1h，在上述温度下静止反应26h，再用50wt%的硫酸溶液将反应液酸化，pH值为4～5，反应完毕,以回收愈创木酚计收率98.7wt%。