CN103641687B - 间苯三酚的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种间苯三酚的制备方法。首先将间苯二酚加入反应溶剂中溶解,然后加入N-溴代丁二酰亚胺溶液加热进行溴化反应,反应后经处理得到4-溴间苯二酚;将得到的4-溴间苯二酚加入容器中,并加入反应溶剂、强碱和催化剂,加热进行水解反应,反应后经处理得到间苯三酚盐溶液;在间苯三酚盐溶液中加入盐酸调节pH值析出固体,过滤得到固体间苯三酚粗品,最后进行提纯,得到产品间苯三酚。本发明是以价格便宜且容易得到的间苯二酚为原料,经过溴化、强碱水解、酸化制得间苯三酚。本发明缩短了反应时间,降低了生产成本。具有显著的经济效益。利用本发明制备间苯三酚,其收率达到70%以上,所得产品纯度达到99.9%以上。

Description

间苯三酚的制备方法
技术领域
本发明涉及一种间苯三酚的制备方法,属于化学材料制备技术领域,特别是涉及一种以间苯二酚为基本原料制备间苯三酚的方法。
背景技术
间苯三酚(1,3,5-三羟基苯)是一种重要的精细化工产品,主要用于药物合成的中间体,例如黄酮类化合物。作为治疗心脑血管病的药物,黄酮类化合物愈来愈受到药物学家的重视。黄酮类衍生物在天然植物中广泛存在,但提取存在困难。以黄铜为母体设计、合成有效的药物已成为研究热点,其中以间苯三酚为原料合成的药物为数不少。欧洲等西方国家在此类药物上已居世界领先水平,我国多处于研究阶段。目前国内主要用于制备黄铜、异黄酮等抗癌、抗心血管疾病类药物。由间苯三酚合成的抗免疫缺损病毒新药,属于第二代非核苷内逆转录酶抑制剂。由间苯三酚合成的Euglobals类似物能有效抑制Epstein.Barr病毒,具有显著的抗癌作用。
除了主要的医用价值外,间苯三酚还可用作燃料偶合剂,能用于新型酞类燃料的合成。间苯三酚还能充作多种物系,如戊二醛溶液、合成橡胶、复合改性双元燃料火箭推进剂的稳定剂。它也可广泛用于轮胎增粘剂以及偶氮复合油墨等原料。在纺织品及皮革染色工艺内用于燃料偶合剂,在生产塑料胶囊、替代碘化银用于人工降雨以及某些合成材料的防腐剂等方面均有应用。其中最主要的用途是重氮型复印、纺织品的染色及黄铜异黄酮抗肿瘤药物的合成中。该产品在国内市场上具有较好的销售前景。
    目前,关于间苯三酚的制备方法也有相关的专利文献报道。例如:1、申请号为201410097595.3、名称为“一种间苯三酚的改良制备工艺”的发明专利申请,该专利是以2,4-二氯苯酚或2,6-二氯苯酚为起始原料,应用氢氧化钾和高沸点的惰性溶剂进行先消除后加成的反应,一步制备间苯三酚,几乎无副产物,收率为56.6-65.2%。2、申请号为201010525455.7、名称为“一种间苯三酚的制备方法”的发明专利申请,该专利是将1,3,5-三甲氧基苯和浓盐酸或浓硫酸混合后加入磷酸,室温搅拌24-48小时后,分批加入碳酸钠中和,将pH值调节至2-3后过滤,滤液用乙醚分批萃取,萃取液干燥后过滤、蒸出乙醚,得到黄色固体间苯三酚。3、申请号为201310057781.3、名称为“一种间苯三酚的制备方法”的发明专利申请,该专利以2,6-二氯苯酚与氢氧化钾为原料,1,2,4-三甲苯为溶剂,在铜盐催化下,在常压下加热得到间苯三酚。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以间苯二酚为起始原料制备间苯三酚的方法。即本发明技术方案以间苯二酚为起始原料,经过溴化、强碱水解生成间苯三酚盐,经酸化制成间苯三酚。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案为:
本发明提供一种间苯三酚的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
a、溴化反应:以间苯二酚为原料,首先将间苯二酚加入反应容器中,然后加入反应溶剂进行溶解,溶解后将N-溴代丁二酰亚胺溶于反应溶剂中得到的N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加到反应容器中,N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加时间为30~40min,滴加完后升温至40~80℃,在此温度条件下反应0.5~3h,反应后得到反应液,将反应液处理后得到4-溴间苯二酚;
所述间苯二酚与反应溶剂二者之间加入量的比例为每克间苯二酚加入反应溶剂2~6mL,所述N-溴代丁二酰亚胺与反应溶剂之间加入量的比例为每克N-溴代丁二酰亚胺加入反应溶剂0.8~1.2mL,所述间苯二酚与N-溴代丁二酰亚胺二者之间的质量比为1:1.6~1.8;
b、水解反应:将步骤a得到的4-溴间苯二酚加入反应容器中,然后加入反应溶剂、强碱和催化剂,升温至100~160℃条件下回流反应4~10h;反应后将反应产物冷却至60℃以下,并加入水搅拌降温至室温,过滤除去催化剂,过滤后得到的反应液静置分层,分层后取水相,得到间苯三酚盐溶液;
所述4-溴间苯二酚与反应溶剂二者之间的加入量为每克4-溴间苯二酚加入反应溶剂1.2~1.6mL,所述4-溴间苯二酚与强碱之间加入的质量比为1:1.04~1.06,所述4-溴间苯二酚与催化剂二者之间的质量比为20~22:1;
c、酸化反应:将步骤b得到的间苯三酚盐溶液加入反应容器中,在搅拌条件下采用浓度为0.5~0.7mol/L的盐酸调节其pH值为1~3,在此条件下析出固体,固体析出结束后过滤,得到固体间苯三酚粗品;
d、粗品提纯:将步骤c所得间苯三酚粗品加入反应容器中,并加入水加热至90~100℃进行充分溶解,所述水的加入量为间苯三酚粗品质量的3~5倍,溶解后加入活性炭回流脱色30min,活性炭的加入量占间苯三酚粗品质量的3~4%,脱色后在90~100℃条件下进行热过滤,所得滤液自然冷却析晶,析晶结束后过滤,所得产品采用纯化水冲洗,冲洗后进行干燥,干燥后得到间苯三酚。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤a中所述反应溶剂为氯仿、二氯甲烷或丙酮。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤a中所述反应液处理后得到4-溴间苯二酚,其处理方法为:将所得反应液常压蒸出反应溶剂,蒸出溶剂后所得液体进行减压蒸馏,在真空度0.098MPa下收集150~160℃馏分,将所得馏分冷却至常温,得到4-溴间苯二酚。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤b中所述反应溶剂为甲苯、对二甲苯、二甲苯、间二甲苯或邻二甲苯。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤b中所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤b中所述催化剂为铜及其铜盐。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤d中所述冲洗后进行干燥,其干燥温度为50~60℃,干燥时间为4~6h。
根据上述的间苯三酚的制备方法,步骤d所得中间苯三酚的纯度为99.9%。
本发明的积极有益效果:
1、本发明提供一种间苯三酚合成的新方法,本发明是以价格便宜且容易获得的间苯二酚为起始原料,经过溴化后,在常压下用强碱水解、酸化制得间苯三酚。从而缩短了反应时间,降低了生产成本。具有显著的经济效益。
2、本发明制备方法中通过对得到的4-溴间苯二酚水解制得间苯三酚,通过加入催化剂,降低了温度,缩短了反应时间,减少了对能源的消耗。符合国家目前节能、减排的要求。
3、本发明制备方法中采用的强碱量与现有技术相比,其强碱的用量有了很大减少;强碱用量的减少,也减少了酸的用量,避免盐的大量生成,从而减少了对环境的污染,降低生产成本。本发明具有显著的社会效益。
 4、利用本发明技术方案制备间苯三酚,其收率达到70%以上,所得产品纯度达到99.9%以上。
附图说明:
图1 本发明实施例1所得产品间苯三酚的液相色谱图。
图2 本发明实施例1所得产品间苯三酚的H-NMR图谱。
具体实施方式:
以下结合实施例进一步阐述本发明,但并不限制本发明的内容。
实施例1:
本发明间苯三酚的制备方法,所述制备方法的详细步骤如下:
a、溴化反应:以间苯二酚为原料,首先将间苯二酚加入反应容器中,然后加入氯仿进行溶解,溶解后将N-溴代丁二酰亚胺溶于氯仿中得到的N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加到反应容器中,N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加时间为30min,滴加完后升温至60℃,在此温度条件下反应1h,反应后得到反应液,将所得反应液常压蒸出氯仿,蒸出氯仿后所得液体进行减压蒸馏,在真空度0.098MPa下收集150~160℃馏分,将所得馏分冷却至常温,得到4-溴间苯二酚;
所述间苯二酚与氯仿二者之间加入量的比例为每克间苯二酚加入氯仿2mL,所述N-溴代丁二酰亚胺与氯仿之间加入量的比例为每克N-溴代丁二酰亚胺加入氯仿0.9mL,所述间苯二酚与N-溴代丁二酰亚胺二者之间的质量比为1:1.7;
b、水解反应:将步骤a得到的4-溴间苯二酚加入反应容器中,然后加入二甲苯、氢氧化钾和催化剂铜,升温至140℃条件下回流反应6h;反应后将反应产物冷却至60℃以下,并加入水搅拌降温至室温,过滤除去催化剂铜,过滤后得到的反应液静置分层,分层后取水相,得到间苯三酚钾盐溶液;
所述4-溴间苯二酚与二甲苯二者之间的加入量为每克4-溴间苯二酚加入二甲苯1.35mL,所述4-溴间苯二酚与氢氧化钾之间加入的质量比为1:1.06,所述4-溴间苯二酚与催化剂铜二者之间的质量比为21:1;
c、酸化反应:将步骤b得到的间苯三酚钾盐溶液加入反应容器中,在搅拌条件下采用浓度为0.6mol/L的盐酸调节其pH值为1~3,在此条件下析出固体,固体析出结束后进行过滤,得到固体间苯三酚粗品;
d、粗品提纯:将步骤c所得间苯三酚粗品加入反应容器中,并加入水加热至90~100℃进行充分溶解,所述水的加入量为间苯三酚粗品质量的4倍,溶解后加入活性炭回流脱色30min,活性炭的加入量占间苯三酚粗品质量的3.6%,脱色后在90~100℃条件下进行热过滤,所得滤液自然冷却析晶,析晶结束后过滤,所得产品采用纯化水冲洗,冲洗后进行干燥,干燥温度为50℃,干燥时间为5h,干燥后得到间苯三酚。所得产品的纯度为99.9%,其收率为73.2%。所得产品间苯三酚的液相色谱分析图谱详见附图1,产品间苯三酚的H-NMR图谱详见附图2。
实施例2:
本发明间苯三酚的制备方法,所述制备方法的详细步骤如下:
a、溴化反应:以间苯二酚为原料,首先将间苯二酚加入反应容器中,然后加入二氯甲烷进行溶解,溶解后将N-溴代丁二酰亚胺溶于二氯甲烷中得到的N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加到反应容器中,N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加时间为35min,滴加完后升温至40℃,在此温度条件下反应3h,反应后得到反应液,将所得反应液常压蒸出二氯甲烷,蒸出二氯甲烷后所得液体进行减压蒸馏,在真空度0.098MPa下收集150~160℃馏分,将所得馏分冷却至常温,得到4-溴间苯二酚;
所述间苯二酚与二氯甲烷二者之间加入量的比例为每克间苯二酚加入二氯甲烷3mL,所述N-溴代丁二酰亚胺与二氯甲烷之间加入量的比例为每克N-溴代丁二酰亚胺加入二氯甲烷0.8mL,所述间苯二酚与N-溴代丁二酰亚胺二者之间的质量比为1:1.6;
b、水解反应:将步骤a得到的4-溴间苯二酚加入反应容器中,然后加入甲苯、氢氧化钠和催化剂铜,升温至100℃条件下回流反应10h;反应后将反应产物冷却至60℃以下,并加入水搅拌降温至室温,过滤除去催化剂铜,过滤后得到的反应液静置分层,分层后取水相,得到间苯三酚钠盐溶液;
所述4-溴间苯二酚与甲苯二者之间的加入量为每克4-溴间苯二酚加入甲苯1.2mL,所述4-溴间苯二酚与氢氧化钠之间加入的质量比为1:1.05,所述4-溴间苯二酚与催化剂铜二者之间的质量比为20:1;
c、酸化反应:将步骤b得到的间苯三酚钠盐溶液加入反应容器中,在搅拌条件下采用浓度为0.5mol/L的盐酸调节其pH值为1~3,在此条件下析出固体,固体析出结束后过滤,得到固体间苯三酚粗品;
d、粗品提纯:将步骤c所得间苯三酚粗品加入反应容器中,并加入水加热至90~100℃进行充分溶解,所述水的加入量为间苯三酚粗品质量的3倍,溶解后加入活性炭回流脱色30min,活性炭的加入量占间苯三酚粗品质量的3.0%,脱色后在90~100℃条件下进行热过滤,所得滤液自然冷却析晶,析晶结束后过滤,所得产品采用纯化水冲洗,冲洗后进行干燥,干燥温度为50℃,干燥时间为5h,干燥后得到间苯三酚。所得产品的纯度为99.9%,其收率为71.6%。
实施例3:
本发明间苯三酚的制备方法,所述制备方法的详细步骤如下:
a、溴化反应:以间苯二酚为原料,首先将间苯二酚加入反应容器中,然后加入丙酮进行溶解,溶解后将N-溴代丁二酰亚胺溶于丙酮中得到的N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加到反应容器中,N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加时间为40min,滴加完后升温至80℃,在此温度条件下反应0.5h,反应后得到反应液,将所得反应液常压蒸出丙酮,蒸出丙酮后所得液体进行减压蒸馏,在真空度0.098MPa下收集150~160℃馏分,将所得馏分冷却至常温,得到4-溴间苯二酚;
所述间苯二酚与丙酮二者之间加入量的比例为每克间苯二酚加入二氯甲烷4mL,所述N-溴代丁二酰亚胺与丙酮之间加入量的比例为每克N-溴代丁二酰亚胺加入丙酮1.0mL,所述间苯二酚与N-溴代丁二酰亚胺二者之间的质量比为1:1.8;
b、水解反应:将步骤a得到的4-溴间苯二酚加入反应容器中,然后加入对二甲苯、氢氧化钾和催化剂铜,升温至160℃条件下回流反应4h;反应后将反应产物冷却至60℃以下,并加入水搅拌降温至室温,过滤除去催化剂铜,过滤后得到的反应液静置分层,分层后取水相,得到间苯三酚钾盐溶液;
所述4-溴间苯二酚与对二甲苯二者之间的加入量为每克4-溴间苯二酚加入对二甲苯1.4mL,所述4-溴间苯二酚与氢氧化钾之间加入的质量比为1:1.04,所述4-溴间苯二酚与催化剂铜二者之间的质量比为22:1;
c、酸化反应:将步骤b得到的间苯三酚钠盐溶液加入反应容器中,在搅拌条件下采用浓度为0.7mol/L的盐酸调节其pH值为1~3,在此条件下析出固体,固体析出结束后过滤,得到固体间苯三酚粗品;
d、粗品提纯:将步骤c所得间苯三酚粗品加入反应容器中,并加入水加热至90~100℃进行充分溶解,所述水的加入量为间苯三酚粗品质量的5倍,溶解后加入活性炭回流脱色30min,活性炭的加入量占间苯三酚粗品质量的4.0%,脱色后在90~100℃条件下进行热过滤,所得滤液自然冷却析晶,析晶结束后过滤,所得产品采用纯化水冲洗,冲洗后进行干燥,干燥温度为50℃,干燥时间为5h,干燥后得到间苯三酚。所得产品的纯度为99.9%,其收率为72.1%。

Claims (4)

1.一种间苯三酚的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
a、溴化反应:以间苯二酚为原料,首先将间苯二酚加入反应容器中,然后加入反应溶剂进行溶解,溶解后将N-溴代丁二酰亚胺溶于反应溶剂中得到的N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加到反应容器中,N-溴代丁二酰亚胺溶液滴加时间为30~40min,滴加完后升温至40~80℃,在此温度条件下反应0.5~3h,反应后得到反应液,将反应液处理后得到4-溴间苯二酚;
所述反应溶剂为氯仿、二氯甲烷或丙酮;
所述间苯二酚与反应溶剂二者之间加入量的比例为每克间苯二酚加入反应溶剂2~6mL,所述N-溴代丁二酰亚胺与反应溶剂之间加入量的比例为每克N-溴代丁二酰亚胺加入反应溶剂0.8~1.2mL,所述间苯二酚与N-溴代丁二酰亚胺二者之间的质量比为1:1.6~1.8;
b、水解反应:将步骤a得到的4-溴间苯二酚加入反应容器中,然后加入反应溶剂、强碱和催化剂,升温至100~160℃条件下回流反应4~10h;反应后将反应产物冷却至60℃以下,并加入水搅拌降温至室温,过滤除去催化剂,过滤后得到的反应液静置分层,分层后取水相,得到间苯三酚盐溶液;
所述反应溶剂为甲苯、对二甲苯、间二甲苯或邻二甲苯,所述强碱为氢氧化钠或氢氧化钾,所述催化剂为铜及其铜盐;
所述4-溴间苯二酚与反应溶剂二者之间的加入量为每克4-溴间苯二酚加入反应溶剂1.2~1.6mL,所述4-溴间苯二酚与强碱之间加入的质量比为1:1.04~1.06,所述4-溴间苯二酚与催化剂二者之间的质量比为20~22:1;
c、酸化反应:将步骤b得到的间苯三酚盐溶液加入反应容器中,在搅拌条件下采用浓度为0.5~0.7mol/L的盐酸调节其pH值为1~3,在此条件下析出固体,固体析出结束后过滤,得到固体间苯三酚粗品;
d、粗品提纯:将步骤c所得间苯三酚粗品加入反应容器中,并加入水加热至90~100℃进行充分溶解,所述水的加入量为间苯三酚粗品质量的3~5倍,溶解后加入活性炭回流脱色30min,活性炭的加入量占间苯三酚粗品质量的3~4%,脱色后在90~100℃条件下进行热过滤,所得滤液自然冷却析晶,析晶结束后过滤,所得产品采用纯化水冲洗,冲洗后进行干燥,干燥后得到间苯三酚。
2.根据权利要求1所述的间苯三酚的制备方法,其特征在于:步骤a中所述反应液处理后得到4-溴间苯二酚,其处理方法为:将所得反应液常压蒸出反应溶剂,蒸出溶剂后所得液体进行减压蒸馏,在真空度0.098MPa下收集150~160℃馏分,将所得馏分冷却至常温,得到4-溴间苯二酚。
3.根据权利要求1所述的间苯三酚的制备方法,其特征在于:步骤d中所述冲洗后进行干燥,其干燥温度为50~60℃,干燥时间为4~6h。
4.根据权利要求1所述的间苯三酚的制备方法,其特征在于:步骤d所得中间苯三酚的纯度为99.9%。
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