CN102531884A - 一种制备4-乙氧基苯乙酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制备4-乙氧基苯乙酸的方法,包括如下步骤:(1)苯乙醚与二甲基甲酰胺在三氯氧磷催化下反应制备4-乙氧基苯甲醛;(2)4-乙氧基苯甲醛与氯仿在相转移催化剂作用下的反应制备4-乙氧基-α-羟基苯乙酸;(3)4-乙氧基-α-羟基苯乙酸在还原剂存在下进行氢解反应制备所述的4-乙氧基苯乙酸。本发明的合成路线通过芳甲醛化、相转移催化以及还原反应制得最终的4-乙氧基苯乙酸,相比现有技术使用苯乙醚的氯甲基化和氰化钠氰化的制备过程,副产物少,产物提纯更容易,污染小,另外,由于不需要氰化钠,没有安全生产和后处理上的诸多要求,工艺实现容易,安全性高。
Description
技术领域
本发明涉一种制备4-乙氧基苯乙酸的方法。
背景技术
4-乙氧基苯乙酸是一个应用非常广泛的中间体,在农药、医药以及液晶显示器中间都有应用,也是一种国际上广泛使用的燃油中间体。国内生产该中间体的厂商并不多,主要依赖进口。原有生产技术主要从苯乙醚开始通过氯甲基化、氰化、水解获得。在原有技术路线中存在两个比较大的问题:
1)苯乙醚的氯甲基化副产物多,产物提纯困难等问题,另外由于使用三氯化铝催化剂,污染也很大;
2)氰化采用剧毒的氰化钠,生产中会带来诸多安全问题。
发明内容
本发明提供一种制备4-乙氧基苯乙酸的方法,反应产率高,污染小,生产过程安全,工艺实现容易。
一种制备4-乙氧基苯乙酸的方法,包括如下步骤:
(1)苯乙醚与二甲基甲酰胺在三氯氧磷催化下反应制备4-乙氧基苯甲醛;
(2)4-乙氧基苯甲醛与氯仿在相转移催化剂作用下的反 应制备4-乙氧基-α-羟基苯乙酸;
(3)4-乙氧基-α-羟基苯乙酸在还原剂存在下进行氢解反应制备所述的4-乙氧基苯乙酸。
本发明的合成路线通过芳甲醛化、相转移催化以及还原反应制得最终的4-乙氧基苯乙酸,相比现有技术使用苯乙醚的氯甲基化和氰化钠氰化的制备过程,副产物少,产物提纯更容易,污染小,另外,由于不需要氰化钠,没有安全生产和后处理上的诸多要求,工艺实现容易,安全性高。
具体实施方式
本发明提供一种制备通式I所示的4-乙氧基苯乙酸的方法,包括如下步骤:
(1)苯乙醚与二甲基甲酰胺在三氯氧磷催化下反应制备通式II所示的4-乙氧基苯甲醛;
(2)4-乙氧基苯甲醛(II)与氯仿在相转移催化剂作用下的反应制备通式III所示的4-乙氧基-α-羟基苯乙酸;
(3)4-乙氧基-α-羟基苯乙酸(III)在还原剂存在下进行氢解反应制备通式I所示的4-乙氧基苯乙酸。
步骤(1)中苯乙醚和二甲基甲酰胺反应的特征为芳基甲酰化反应,其中包括中间体α-氯胺的制备以及通过水解制得4-乙氧基苯甲醛,其中水解条件的pH条件为酸性条件或中性条件。
步骤(1)中反应温度从0摄氏度到二甲基甲酰胺的沸点152摄氏度。
步骤(2)中相转移催化反应制备4-乙氧基-α-羟基苯乙酸时,氯仿作为反应物也作为溶剂。
所述的相转移催化剂可以是各种季胺盐,例如苄基三乙基氯化铵(TEBA)。
步骤(2)中的反应温度从室温至氯仿回流的温度62摄氏度;
步骤(3)在还原剂存在下进行氢解反应为在还原剂存在下的α-羟基氢解。
步骤(3)中使用的还原剂为亚磷酸、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、焦亚硫酸盐或活泼金属,或者这些金属和汞形成的汞齐,所述活泼金属包括铁、锌、镁,钠,钾或锂。
步骤(3)中还可添加反应催化剂,所述反应催化剂包括路易斯酸(三氯化铝,氯化锌,三氟化硼等)或者质子酸。其中质子酸包括盐酸、硫酸、磷酸、三氟乙酸、乙酸,路易斯酸包括三氯化铝、三氟化硼、氯化锌、三氯化铁。
步骤(3)中的最终产物4-乙氧基苯乙酸的采用极性溶剂重结晶的方法进行纯化,所述极性溶剂包括水、甲醇、乙醇或者异丙醇,或者它们之间的混合溶剂。
下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述:
(a)4-乙氧基苯甲醛的合成
在100ml三颈瓶中加入二甲基甲酰胺(4.38g,0.06mol),将POCl3(9.8g,0.06mol)滴加到搅拌的二甲基甲酰胺中,室温下反应2小时后缓慢滴加溶解于10ml无水乙醇中的苯乙醚(3.66g,0.03mol),室温下反应10小时后(用薄层色谱监控反应终点),再将该反应物倒入搅拌的60ml冰水中,析出晶体,过滤,用稀乙醇洗三次,干燥得4-乙氧基苯甲醛3.6g(收率80%)。
(b)4-乙氧基-α-羟基苯乙酸的合成
在装有回流冷凝管、温度计的100ml三口反应瓶中,加入7.5g 4-乙氧基苯甲醛(50毫摩尔)以及氯化苄基三乙胺(TEBA)0.5g,其中氯化苄基三乙胺是季胺盐的一种,用作相转移催化剂。氯化苄基三乙胺溶解于25mlCHCl3,加热回流,自恒压滴液漏斗中滴加含20ml50%的的NaOH,1小时滴毕后,继续搅拌反应5小时。用浓盐酸调节PH值至PH=1-2,然后加入50ml水稀释,并用25ml乙醚萃取两 次,合并乙醚层用无水硫酸钠干燥,旋转蒸发蒸干乙醚,抽滤干燥得4-乙氧基-α-羟基苯乙酸8.82g(产率90%)。
(c)4-乙氧基苯乙酸的合成
500ml四口反应瓶中,加入溶剂水160ml,19.6g原料4-乙氧基-α-羟基苯乙酸(100毫摩尔),2g亚硫酸氢钠(200毫摩尔),室温下缓慢滴加亚磷酸的乙醇溶液(23.7g亚磷酸溶解于100ml乙醇中),其中亚磷酸作为还原剂使用。滴毕,搅拌加热回流,反应10小时。反应结束后,用100mlCHCl3,萃取两次,氯仿用无水硫酸钠干燥,旋蒸挥干溶剂后有固体析出后,抽滤得粗品。粗品用干燥的乙酸乙酯精制,得4-乙氧基苯乙酸13.5g(产率75%,用高效液相检测纯度大于99%)。
本发明的合成路线通过芳甲醛化、相转移催化以及还原反应制得最终的4-乙氧基苯乙酸,相比现有技术使用苯乙醚的氯甲基化和氰化钠氰化的制备过程,副产物少,产物提纯更容易,污染小,另外,由于不需要氰化钠,没有安全生产和后处理上的诸多要求,工艺实现容易,安全性高。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种制备4-乙氧基苯乙酸的方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)苯乙醚与二甲基甲酰胺在三氯氧磷催化下反应制备4-乙氧基苯甲醛;
(2)4-乙氧基苯甲醛与氯仿在相转移催化剂作用下的反应制备4-乙氧基-α-羟基苯乙酸;
(3)4-乙氧基-α-羟基苯乙酸在还原剂存在下进行氢解反应制备所述的4-乙氧基苯乙酸。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中苯乙醚和二甲基甲酰胺反应的特征为芳基甲酰化反应,其中包括中间体α-氯胺的制备以及通过水解制得4-乙氧基苯甲醛。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中反应温度从0摄氏度到二甲基甲酰胺的沸点152摄氏度。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中相转移催化反应制备4-乙氧基-α-羟基苯乙酸时,氯仿作为反应物也作为溶剂。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述的相转移催化剂为各种季胺盐,所述季胺盐包括苄基三乙基氯化铵。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中的反应温度从室温至氯仿回流的温度62摄氏度。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)在还原剂存在下进行氢解反应为在还原剂存在下的α-羟基氢解。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中使用的还原剂为亚磷酸、硫代硫酸盐、亚硫酸盐、焦亚硫酸盐或活泼金属,或者这些金属和汞形成的汞齐,所述活泼金属包括铁、锌、镁,钠,钾或锂。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中使用酸作为催化剂,其中包括盐酸、硫酸、磷酸、三氟乙酸、乙酸等质子酸,以及三氯化铝、三氟化硼、氯化锌、三氯化铁等路易斯酸。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中的最终产物4-乙氧基苯乙酸的采用极性溶剂重结晶的方法进行纯化,所述极性溶剂包括水、甲醇、乙醇或者异丙醇,或者它们之间的混合溶剂。
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