CN102675075A - 3,5-二羟基苯乙酮的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经酯化、苄基化、水解、亲核取代、水解脱羧、脱苄基得到3,5-二羟基苯乙酮。本发明制备条件温和,工艺简单、成本低,收率较高,并具有较强的工业化应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于治疗哮喘的药物(如奥西那林、非诺特罗、班布特罗、特布他林等)的关键中间体3,5-二羟基苯乙酮的制备方法。
背景技术
目前制备3,5-二羟基苯乙酮的方法多以3,5-二羟基苯甲酸为原料,使用格式试剂法合成3,5-二羟基苯乙酮。唐鹤等人以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经过醚化、酰氯化、氨化、格式试剂酮化、脱甲基得到目标产物,总收率47%(中国医药工业杂志,1998,29(11):521-522);吴海虹等人以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经过酯化、苄基保护、水解、格式试剂酮化、脱苄基得到目标产物,总收率65%(合成化学,2000,8(2):146-150);夏畅斌等人以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经过醚化、酯化、砜化、还原、脱甲基得到目标产物,总收率60%(化学试剂,1999,21(5):307-308);秦瑛等人以苯甲酸为原料,经过硝基化、酰氯化、缩合、水解脱羧、还原、重氮化反应得到目标产物,总收率46%(安徽化工,1999,92(2):27-43),上述各路线均存在条件苛刻、收率较低、难于实现工业化应用的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种条件温和,操作简单,收率较高并具有工业化应用前景的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法。
本发明的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,包括以下步骤:
第一步,以3,5-二羟基苯甲酸为原料,以低分子醇为溶剂,在浓硫酸存在下回流8~15h,反应液经蒸馏、萃取、干燥、旋蒸,得固体3,5-二羟基苯甲酸酯,所用低分子醇与3,5-二羟基苯甲酸的摩尔比为12~22:1,所用浓硫酸与3,5-二羟基苯甲酸的摩尔比为1:3~5;
第二步,将第一步所得3,5-二羟基苯甲酸酯与苄基化试剂、缚酸剂和催化剂在丙酮中回流反应15~30h,反应液经抽滤、回收丙酮、萃取、干燥、旋蒸、抽滤,得固体3,5-二苄氧基苯甲酸酯,所用苄基化试剂与3,5-二羟基苯甲酸酯的摩尔比为2~4:1,所用缚酸剂与3,5-二羟基苯甲酸酯的摩尔比为2~4:1,所用催化剂与3,5-二羟基苯甲酸酯的重量比为1:20~30,所用丙酮与3,5-二羟基苯甲酸酯的重量比为4~7:1;
第三步,将第二步所得3,5-二苄氧基苯甲酸酯在75~85℃,以低分子醇为溶剂,与碱的水溶液回流反应4~8h后,蒸出低分子醇,调节反应液pH=2,析出固体,抽滤,滤饼经洗涤、干燥得固体3,5-二苄氧基苯甲酸,所用碱的水溶液中碱与3,5-二苄氧基苯甲酸酯的摩尔比为1~4:1,所用低分子醇与3,5-二苄氧基苯甲酸酯的重量比2~6:1;
第四步,以卤代烷烃为溶剂,N,N-二甲基甲酰胺为催化剂,将第三步所得3,5-二苄氧基苯甲酸与酰氯化试剂回流反应3~6h,蒸出溶剂得到固体,将此固体溶于乙腈中并于0℃滴加入含有亲核试剂、络合剂、三乙胺和乙腈的混合体系中,室温反应5~12h,以盐酸淬灭反应,然后经萃取、干燥、旋蒸,得3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物,所用酰氯化试剂与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为2~6:1,所用N,N-二甲基甲酰胺与3,5-二苄氧基苯甲酸的重量比为1:13~34,所用卤代烷烃与3,5-二苄氧基苯甲酸的重量比为8~20:1,所用亲核试剂与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为1~3:1,所用络合剂与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为1~3:1,所用三乙胺与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为2~4:1,所用乙腈与3,5-二苄氧基苯甲酸的重量比为7~14:1;
第五步,将第四步所得3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物在碱的水溶液中回流8~12h,然后将反应液用酸调至pH=1,再回流反应3~6h,反应液经萃取、干燥、旋蒸,得固体3,5-二苄氧基苯乙酮,所用碱的水溶液中碱与3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物的摩尔比为2~5:1。
第六步,以低分子醇为溶剂,在金属催化剂作用下,使第五步所得3,5-二苄氧基苯乙酮与氢气在室温下反应0.5~3h,经抽滤、旋蒸、干燥,得3,5-二羟基苯乙酮,所用金属催化剂与3,5-二苄氧基苯乙酮的重量比为1:10~20,所用低分子醇与3,5-二苄氧基苯乙酮的重量比为3~7:1,加氢压力是常压至5MPa。
具体合成路线如下:
本发明制备方法中:
第一步、第三步和第六步中所用低分子醇为甲醇或乙醇。
第二步中所用苄基化试剂为氯化苄或溴化苄;所用缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾;所用催化剂为溴化钠或碘化钠。
第三步和第五步中所用碱的水溶液为质量百分比是4%~10%的氢氧化钠或氢氧化钾水溶液。
第四步中所用酰氯化试剂为草酰氯或二氯亚砜;所用的卤代烷烃可以是二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷或1,2-二溴乙烷;所用亲核试剂为丙二酸二乙酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯;络合试剂为六水合氯化镁或乙醇镁。第四步中所得的3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物为3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二乙酯、3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二甲酯、3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸乙酯或3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸甲酯。
第六步所用的金属催化剂可以是Pd/C,Raney镍或Pt/C。
本发明中,所用浓硫酸的质量浓度≥70%。
本发明以3,5-二羟基苯甲酸为原料,经酯化、苄基化、水解、亲核取代、水解脱羧、脱苄基得到3,5-二羟基苯乙酮,制备工艺简单、成本低,并具有较强的工业化应用价值。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
1)3,5-二羟基苯甲酸乙酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入30.80g(200mmol)3,5-二羟基苯甲酸、140mL无水乙醇,室温下机械搅拌至完全溶解,缓慢滴加3.6mL浓硫酸,加热回流8h。蒸出乙醇,冷却至室温后加入150mL甲基叔丁基醚,依次用碳酸氢钠饱和水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜。抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得35.96g白色固体,收率98.8%。
2)3,5-二苄氧基苯甲酸乙酯的合成
向500mL四口瓶中加入27.30g(150mmol)3,5-二羟基苯甲酸乙酯、60.00g(600mmol)碳酸氢钾、0.91g碘化钠和200mL丙酮,机械搅拌条件下加热回流,1h内滴完75.90g(600mmol)氯化苄,再回流30h。趁热抽滤,滤液旋蒸,回收丙酮,残留液体中加入150mL甲基叔丁基醚,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,滤液旋蒸,得浅黄色液体,放置过夜析出固体,抽滤,滤饼真空干燥即得52.29g白色固体,收率96.3%。
3)3,5-二苄氧基苯甲酸的合成
向1000mL四口瓶中依次加入36.20g(100mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸乙酯、250g质量分数为6%氢氧化钠水溶液、275mL乙醇,机械搅拌下回流6h。蒸出乙醇回收,将反应液冷却至室温,滴加6%(质量分数)盐酸,随着盐酸的加入,有白色固体析出,使溶液pH=2,静置2h。抽滤,滤饼真空干燥,得白色固体32.90g,收率为98.5%。
4)3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二乙酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入33.40g(100mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸、2.57gN,N-二甲基甲酰胺和315mL氯仿,通氮气,连接尾气吸收装置,机械搅拌下加热至回流,用恒压滴液漏斗滴入35.50g(300mol)氯化亚砜。随着氯化亚砜的滴入,反应瓶中有大量气泡产生,反应体系由不互溶混合物变澄清溶液。加热回流5h后蒸出溶剂和未反应的氯化亚砜,得到黄色固体产物,溶于50mL乙腈中,于0℃直接滴入装有20.30g(100mmol)六水合氯化镁、16.00g(100mmol)丙二酸二乙酯、38.30g(379mmol)三乙胺、250mL乙腈的500mL四口瓶中,0℃机械搅拌1h后再室温反应12h,以盐酸淬灭反应,用500mL甲基叔丁基醚萃取,有机层再依次用饱和碳酸氢钠水溶液(250mL×2)、饱和氯化钠水溶液(250mL×1)、水(250mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,旋蒸,真空干燥得浅黄色固体42.51g,收率89.3%。
5)3,5-二苄氧基苯乙酮的合成
向250mL三口瓶中依次加入9.52g(20mmol)3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二乙酯、40g质量分数为4%氢氧化钠水溶液,磁力搅拌,加热回流反应12h,冷却至室温,用5%盐酸调节pH=1,加热回流6h,用乙酸乙酯萃取(50mL×3),合并有机层,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、饱和氯化钠水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体6.11g,收率92.0%。
6)3,5-二羟基苯乙酮的合成
100mL三口瓶中依次加入6.00g(18mmol)3,5-二苄氧基苯乙酮、0.60gPd/C、35mL无水乙醇,5MPa下通氢气,磁力搅拌,室温反应0.5h,抽滤,除去Pd/C,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体2.74g,收率99.6%。
实施例2
1)3,5-二羟基苯甲酸乙酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入30.80g(200mmol)3,5-二羟基苯甲酸、170mL无水乙醇,室温下机械搅拌至完全溶解,缓慢滴加2.4mL浓硫酸,加热回流10h。蒸出乙醇,冷却至室温后加入150mL甲基叔丁基醚,依次用碳酸氢钠饱和水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜。抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得35.33g白色固体,收率97.1%。
2)3,5-二苄氧基苯甲酸乙酯的合成
向500mL四口瓶中加入27.30g(150mmol)3,5-二羟基苯甲酸乙酯、72.45g(525mmol)碳酸钾、1.00g碘化钠和140mL丙酮,机械搅拌条件下加热回流,1h内滴完66.41g(525mmol)氯化苄,此时反应液为浅黄色悬浊液,再回流22h。趁热抽滤,滤液旋蒸,回收丙酮,残留液体中加入150mL甲基叔丁基醚,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,滤液旋蒸,得浅黄色液体,放置过夜析出固体,抽滤,滤饼真空干燥即得52.89g白色固体,收率97.4%。
3)3,5-二苄氧基苯甲酸的合成
向500mL四口瓶中依次加入54.66g(151mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸乙酯、150g质量分数为8%氢氧化钠水溶液、200mL乙醇,机械搅拌下回流5h。蒸出乙醇回收,将反应液冷却至室温,滴加6%(质量分数)盐酸,随着盐酸的加入,有白色固体析出,使溶液pH=2,静置2h。抽滤,滤饼真空干燥,得白色固体49.37g,收率为97.9%。
4)3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二乙酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入33.40g(100mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸、1.45gN,N-二甲基甲酰胺和200mL二氯甲烷,通氮气,连接尾气吸收装置,机械搅拌下加热至回流,用恒压滴液漏斗滴入47.60g(400mol)氯化亚砜。随着氯化亚砜的滴入,反应瓶中有大量气泡产生,反应体系由不互溶混合物变澄清溶液。加热回流5h后蒸出溶剂和未反应的氯化亚砜,得到黄色固体产物,溶于50mL乙腈中,于0℃直接滴入装有60.90g(300mmol)六水合氯化镁、48.00g(300mmol)丙二酸二乙酯、20.20g(200mmol)三乙胺、375mL乙腈的1000mL四口瓶中, 0℃机械搅拌1h后再室温反应12h,以盐酸淬灭反应,用500mL甲基叔丁基醚萃取,有机层再依次用饱和碳酸氢钠水溶液(250mL×2)、饱和氯化钠水溶液(250mL×1)、水(250mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,旋蒸,真空干燥得浅黄色固体43.46g,收率91.3%。
5)3,5-二苄氧基苯乙酮的合成
向250mL三口瓶中依次加入9.52g(20mmol)3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二乙酯、40g质量分数为4%氢氧化钠水溶液,磁力搅拌,加热回流反应12h,冷却至室温,用5%盐酸调节pH=1,加热回流6h,用乙酸乙酯萃取(50mL×3),合并有机层,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、饱和氯化钠水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体6.11g,收率92.0%。
6)3,5-二羟基苯乙酮的合成
100mL三口瓶中依次加入6.00g(18mmol)3,5-二苄氧基苯乙酮、0.30gPd/C、53mL无水乙醇,3MPa下通氢气,磁力搅拌,室温反应2h,抽滤,除去Pd/C,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体2.73g,收率99.3%。
实施例3
1)3,5-二羟基苯甲酸乙酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入30.80g(200mmol)3,5-二羟基苯甲酸、200mL无水乙醇,室温下机械搅拌至完全溶解,缓慢滴加3.5mL浓硫酸,加热回流12h。蒸出乙醇,冷却至室温后加入150mL甲基叔丁基醚,依次用碳酸氢钠饱和水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜。抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得35.56g白色固体,收率97.7%。
2)3,5-二苄氧基苯甲酸乙酯的合成
向500mL四口瓶中加入32.55g(179mmol)3,5-二羟基苯甲酸乙酯、61.7g(447mmol)碳酸钾、1.50g碘化钠和165mL丙酮,机械搅拌条件下加热回流,1h内滴完67.93g(537mmol)氯化苄,此时反应液为浅黄色悬浊液,再回流24h。趁热抽滤,滤液旋蒸,回收丙酮,残留液体中加入150mL甲基叔丁基醚,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,滤液旋蒸,得浅黄色液体,放置过夜析出固体,抽滤,滤饼真空干燥即得63.78g白色固体,收率98.5%。
3)3,5-二苄氧基苯甲酸的合成
向500mL四口瓶中依次加入54.66g(151mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸乙酯、150g质量分数为4%氢氧化钠水溶液、210mL乙醇,机械搅拌下回流8h。蒸出乙醇回收,将反应液冷却至室温,滴加6%(质量分数)盐酸,随着盐酸的加入,有白色固体析出,使溶液pH=2,静置2h。抽滤,滤饼真空干燥,得白色固体49.53g,收率为98.2%。
4)3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二甲酯的合成
向250mL四口瓶中依次加入16.70g(50mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸、0.49gN,N-二甲基甲酰胺和140mL二氯甲烷,通氮气,连接尾气吸收装置,磁力搅拌下加热至回流,用恒压滴液漏斗滴入35.70g(300mmol)氯化亚砜,加热回流4h后蒸出溶剂和未反应的氯化亚砜,得到黄色固体产物,溶于50mL乙腈中于0℃直接滴入装有20.30g(100mmol)六水合氯化镁、13.20g(100mmol)丙二酸二甲酯、10.10g(100mmol)三乙胺、250mL乙腈的500mL四口瓶中,0℃机械搅拌1h后再室温反应8h,以盐酸淬灭反应,用400mL甲基叔丁基醚萃取,有机层再依次用饱和碳酸氢钠水溶液(200mL×2)、饱和氯化钠水溶液(200mL×1)、水(200mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,旋蒸,得浅黄色固体18.95g,收率84.6%。
5)3,5-二苄氧基苯乙酮的合成
向250mL三口瓶中依次加入8.96g(20mmol)3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二甲酯、50g质量分数为8%氢氧化钠水溶液,磁力搅拌,加热回流反应10h,冷却至室温,用8%盐酸调节pH=1,加热回流5h,用乙酸乙酯萃取(50mL×3),合并有机层,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、饱和氯化钠水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体6.06g,收率91.4%。
6)3,5-二羟基苯乙酮的合成
100mL三口瓶中依次加入6.00g(18mmol)3,5-二苄氧基苯乙酮、0.30gPd/C、53mL无水乙醇,常压下通氢气,磁力搅拌,室温反应2h,抽滤,除去Pd/C,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体2.73g,收率99.3%。
实施例4
1)3,5-二羟基苯甲酸甲酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入30.80g(200mmol)3,5-二羟基苯甲酸、160mL无水甲醇,室温下机械搅拌至完全溶解,缓慢滴加3.0mL浓硫酸,加热回流12h。蒸出甲醇,冷却至室温后加入150mL甲基叔丁基醚,依次用碳酸氢钠饱和水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜。抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得32.76g白色固体,收率97.5%。
2)3,5-二苄氧基苯甲酸甲酯的合成
向500mL四口瓶中加入25.20g(150mmol)3,5-二羟基苯甲酸甲酯、47.70g(450mmol)碳酸钠、1.00g溴化钠和200mL丙酮,机械搅拌条件下加热回流,1h内滴完64.13g(375mmol)溴化苄,再回流15h。趁热抽滤,滤液旋蒸,回收丙酮,残留液体中加入150mL甲基叔丁基醚,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,滤液旋蒸,得浅黄色液体,放置过夜析出固体,抽滤,滤饼真空干燥即得51.57g白色固体,收率98.8%。
3)3,5-二苄氧基苯甲酸的合成
向500mL四口瓶中依次加入34.80g(100mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸甲酯、225g质量分数为10%氢氧化钾水溶液、90mL甲醇,机械搅拌下回流4h。蒸出甲醇回收,将反应液冷却至室温,滴加6%(质量分数)盐酸,随着盐酸的加入,有白色固体析出,使溶液pH=2,静置2h。抽滤,滤饼真空干燥,得白色固体32.63g,收率为97.7%。
4)3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸甲酯的合成
向250mL四口瓶中依次加入16.70g(50mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸、1.00gN,N-二甲基甲酰胺和135mL 1,2-二氯乙烷,通氮气,连接尾气吸收装置,磁力搅拌下加热至回流,用恒压滴液漏斗滴入12.70g(100mmol)草酰氯,加热回流6h后蒸出溶剂,得到黄色固体产物,溶于50mL乙腈中于0℃直接滴入装有17.10g(150mmol)乙醇镁、17.40g(150mmol)乙酰乙酸甲酯、20.24g(200mmol)三乙胺、200mL乙腈的500mL四口瓶中,0℃机械搅拌1h后再室温反应5h,以盐酸淬灭反应,用400mL甲基叔丁基醚萃取,有机层再依次用饱和碳酸氢钠水溶液(200mL×2)、饱和氯化钠水溶液(200mL×1)、水(200mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,旋蒸,得浅黄色液体16.46g,收率84.4%。
5)3,5-二苄氧基苯乙酮的合成
向250mL三口瓶中依次加入7.80g(20mmol)3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸甲酯、50g质量分数为10%氢氧化钾水溶液,磁力搅拌,加热回流反应8h,冷却至室温,用10%硫酸调节pH=1,加热回流3h,用乙酸乙酯萃取(50mL×3),合并有机层,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、饱和氯化钠水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体5.90g,收率88.9%。
6)3,5-二羟基苯乙酮的合成
100mL三口瓶中依次加入6.00g(18mmol)3,5-二苄氧基苯乙酮、0.6gPt/C、35mL无水甲醇,2MPa下通氢气,磁力搅拌,室温反应2h,抽滤,除去Pt/C,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体2.73g,收率99.3%。
实施例5
1)3,5-二羟基苯甲酸甲酯的合成
向500mL四口瓶中依次加入30.80g(200mmol)3,5-二羟基苯甲酸、180mL无水甲醇,室温下机械搅拌至完全溶解,缓慢滴加2.1mL浓硫酸,加热回流15h。蒸出甲醇,冷却至室温后加入150mL甲基叔丁基醚,依次用碳酸氢钠饱和水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜。抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得31.58g白色固体,收率94.0%。
2)3,5-二苄氧基苯甲酸甲酯的合成
向500mL四口瓶中加入25.20g(150mmol)3,5-二羟基苯甲酸甲酯、25.20g(300mmol)碳酸氢钠、1.26g溴化钠和225mL丙酮,机械搅拌条件下加热回流,1h内滴完51.30g(300mmol)溴化苄,再回流20h。趁热抽滤,滤液旋蒸回收丙酮,残留液体中加入150mL甲基叔丁基醚,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、氯化钠饱和水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥过夜,抽滤,滤液旋蒸,得浅黄色液体,放置过夜析出固体,抽滤,滤饼真空干燥即得46.61g白色固体,收率89.3%。
3)3,5-二苄氧基苯甲酸的合成
向500mL四口瓶中依次加入34.80g(100mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸甲酯、250g质量分数为6%氢氧化钾水溶液、220mL甲醇,机械搅拌下回流6h。蒸出甲醇回收,将反应液冷却至室温,滴加6%(质量分数)盐酸,随着盐酸的加入,有白色固体析出,使溶液pH=2,静置2h。抽滤,滤饼真空干燥,得白色固体32.33g,收率为96.8%。
4)3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸乙酯的合成
向250mL四口瓶中依次加入16.70g(50mmol)3,5-二苄氧基苯甲酸、0.60gN,N-二甲基甲酰胺和155mL 1,2-二溴乙烷,通氮气,连接尾气吸收装置,磁力搅拌下加热至回流,用恒压滴液漏斗滴入19.05g(150mmol)草酰氯,加热回流3h后蒸出溶剂,得到黄色固体产物,溶于50mL乙腈中,于0℃直接滴入装有11.40g(100mmol)乙醇镁、13.00g(100mmol)乙酰乙酸乙酯、15.18g(150mmol)三乙胺、220mL乙腈的500mL四口瓶中, 0℃机械搅拌1h后再室温反应6h,以盐酸淬灭反应,用100mL甲基叔丁基醚萃取,有机层再依次用饱和碳酸氢钠水溶液(80mL×2)、饱和氯化钠水溶液(80mL×1)、水(80mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,旋蒸,得浅黄色液体18.18g,收率90.0%。
5)3,5-二苄氧基苯乙酮的合成
向250mL三口瓶中依次加入8.08g(20mmol)3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸乙酯、50g质量分数为8%氢氧化钾水溶液,磁力搅拌,加热回流反应10h,冷却至室温,用8%硫酸调节pH=1,加热回流3h,用乙酸乙酯萃取(50mL×3),合并有机层,依次用饱和碳酸氢钠水溶液(100mL×2)、饱和氯化钠水溶液(100mL×1)、水(100mL×2)萃取,有机层用无水硫酸镁干燥,抽滤,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体5.95g,收率89.6%。
6)3,5-二羟基苯乙酮的合成
100mL三口瓶中依次加入6.00g(18mmol)3,5-二苄氧基苯乙酮、0.40g Raney镍、23mL无水甲醇,1MPa下通氢气,磁力搅拌,室温反应3h,抽滤,除去Raney镍,滤液旋蒸,真空干燥得浅黄色固体2.72g,收率98.9%。
Claims (7)
1.3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,包括如下步骤:
第一步,以3,5-二羟基苯甲酸为原料,以低分子醇为溶剂,在浓硫酸存在下回流8~15h,反应液经蒸馏、萃取、干燥、旋蒸,得固体3,5-二羟基苯甲酸酯,所用低分子醇与3,5-二羟基苯甲酸的摩尔比为12~22:1,所用浓硫酸与3,5-二羟基苯甲酸的摩尔比为1:3~5;
第二步,将第一步所得3,5-二羟基苯甲酸酯与苄基化试剂、缚酸剂和催化剂在丙酮中回流反应15~30h,反应液经抽滤、回收丙酮、萃取、干燥、旋蒸、抽滤,得固体3,5-二苄氧基苯甲酸酯,所用苄基化试剂与3,5-二羟基苯甲酸酯的摩尔比为2~4:1,所用缚酸剂与3,5-二羟基苯甲酸酯的摩尔比为2~4:1,所用催化剂与3,5-二羟基苯甲酸酯的重量比为1:20~30,所用丙酮与3,5-二羟基苯甲酸酯的重量比为4~7:1;
第三步,将第二步所得3,5-二苄氧基苯甲酸酯在75~85℃,以低分子醇为溶剂,与碱的水溶液回流反应4~8h后,蒸出低分子醇,调节反应液pH=2,析出固体,抽滤,滤饼经洗涤、干燥得固体3,5-二苄氧基苯甲酸,所用碱的水溶液中碱与3,5-二苄氧基苯甲酸酯的摩尔比为1~4:1,所用低分子醇与3,5-二苄氧基苯甲酸酯的重量比2~6:1;
第四步,以卤代烷烃为溶剂,N,N-二甲基甲酰胺为催化剂,将第三步所得3,5-二苄氧基苯甲酸与酰氯化试剂回流反应3~6h,蒸出溶剂得到固体,将此固体溶于乙腈中并于0℃滴加入含有亲核试剂、络合剂、三乙胺和乙腈的混合体系中,室温反应5~12h,以盐酸淬灭反应,然后经萃取、干燥、旋蒸,得3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物,所用酰氯化试剂与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为2~6:1,所用N,N-二甲基甲酰胺与3,5-二苄氧基苯甲酸的重量比为1:13~34,所用卤代烷烃与3,5-二苄氧基苯甲酸的重量比为8~20:1,所用亲核试剂与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为1~3:1,所用络合剂与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为1~3:1,所用三乙胺与3,5-二苄氧基苯甲酸的摩尔比为2~4:1,所用乙腈与3,5-二苄氧基苯甲酸的重量比为7~14:1;
第五步,将第四步所得3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物在碱的水溶液中回流8~12h,然后将反应液用酸调至pH=1,再回流反应3~6h,反应液经萃取、干燥、旋蒸,得固体3,5-二苄氧基苯乙酮,所用碱的水溶液中碱与3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物的摩尔比为2~5:1;
第六步,以低分子醇为溶剂,在金属催化剂作用下,使第五步所得3,5-二苄氧基苯乙酮与氢气在室温下反应0.5~3h,经抽滤、旋蒸、干燥,得3,5-二羟基苯乙酮,所用金属催化剂与3,5-二苄氧基苯乙酮的重量比为1:10~20,所用低分子醇与3,5-二苄氧基苯乙酮的重量比为3~7:1,加氢压力是常压至5MPa。
2.按权利要求1所述的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,其特征在于第一步、第三步和第六步中所用低分子醇为甲醇或乙醇。
3.按权利要求1所述的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,其特征在于第二步中所用苄基化试剂为氯化苄或溴化苄;所用缚酸剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾;所用催化剂为溴化钠或碘化钠。
4.按权利要求1所述的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,其特征在于第三步和第五步中所用碱的水溶液为质量百分比是4%~10%的氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。
5.按权利要求1所述的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,其特征在于第四步中所用酰氯化试剂为草酰氯或二氯亚砜;所用的卤代烷烃是二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷或1,2-二溴乙烷;所用亲核试剂为丙二酸二乙酯、丙二酸二甲酯、乙酰乙酸乙酯或乙酰乙酸甲酯;络合试剂为六水合氯化镁或乙醇镁。
6.按权利要求1所述的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,其特征在于第四步中所得的3,5-二苄氧基苯甲酰衍生物为3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二乙酯、3,5-二苄氧基苯甲酰丙二酸二甲酯、3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸乙酯或3,5-二苄氧基苯甲酰乙酸甲酯。
7.按权利要求1所述的3,5-二羟基苯乙酮的制备方法,其特征在于第六步所用的金属催化剂是Pd/C,Raney 镍或Pt/C。
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