CN105566115B - 一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法 - Google Patents

一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其以3,4,5‑三甲氧基苯甲酸为原料,以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂,与氯甲烷气体在20℃~60℃进行酯化反应,在反应过程中,以碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾或氢氧化钠中的任意一种无机碱性化合物为缚酸剂,视具体的反应条件决定是否加入催化剂,催化剂是聚乙二醇或溴化钠中的任意一种或他们的混合物。该方法简单易行,操作简便,高效环保,可用于商业化的大规模生产,满足不断增长的市场需求。

Description

一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法
技术领域
本发明属于化学技术领域,特别涉及一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法。
技术背景
3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯,为一种白色结晶性固体,是重要的有机合成中间体。以该物质出发,可获得多种药物产品,如抗菌增效药甲氧苄氨嘧啶、抗焦虑药曲美托嗪、肠胃药马来酸曲美布汀等,还可用于热敏记录材料中用作紫外吸收剂。随着化工化学行业的不断发展,使3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯有着更广阔的市场前景,因此,能够简单高效的生产3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯有很大的社会效益。
目前,工业上常采用的制备方法是以3,4,5,-三甲氧基苯甲酸为原料,与甲醇在硫酸催化下酯化而得。
合成路线如下:
以该方法具有以下缺陷:(1)该反应条件下为可逆反应,反应进行不完全,粗品中通常会有2%以上的原料残留,这样不仅造成原料浪费,在反复精制后还降低了实际收率,收率约为80%,间接提高了生产成本;(2)反应中要用到硫酸。硫酸有刺激性气味,腐蚀性强,使用过程中需特别小心,危险性大。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的提供一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其以氯甲烷为反应物进行酯化反应,不仅解决了传统工艺中反应不完全的问题,还大大降低了生产操作中的危险程度。
为实现上述目的,本发明的实施方案为:一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,步骤包括:
(1)在3,4,5-三甲氧基苯甲酸中加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和缚酸剂,搅拌,降温至10℃以下,通入氯甲烷气体,通毕,升温至20℃~60℃,保温反应2~5h;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,浓缩液加入到实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯粗品;
(3)将3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯粗品投入甲醇中,搅拌升温至60~65℃,回流1小时后降至室温。浓缩、蒸馏、抽滤、烘干后得3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯纯品。
作为优化,步骤(1)中,在反应液中还加有催化剂,所述催化剂为聚乙二醇、溴化钠中的一种或它们的混合物,催化剂加入量为3,4,5-三甲氧基苯甲酸重量的10~20%。
作为优化,步骤(1)中,所述3,4,5-三甲氧基苯甲酸和N,N-二甲基甲酰胺的重量体积比为1:3~10,3,4,5-三甲氧基苯甲酸和缚酸剂的重量比为1:0.1~0.3。所述缚酸剂为为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。
作为优化,步骤(2)中,所述浓缩液和实验用水的体积比为1:2~3。
作为优化,步骤(3)中,所述3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯粗品和甲醇的重量体积比为1:2~3(w/v)。
本发明的技术路线为:
本发明克服了原有合成3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯工艺中原料反应不完全、收率不理想、生产操作过程中危险性大等缺陷,具有以下积极效果:
1、酯化反应可进行完全:传统工艺中以甲醇、硫酸进行制备,为可逆反应,反应进行不完全,粗品中会有2%以上的原料残留,造成生产浪费,间接提高生产成本;新的合成工艺中解决了这一问题,使反应变为单向反应,原料反应更彻底,减少了浪费。
2、收率与传统工艺相比有一定提升:传统工艺的收率约为80%,改用新工艺后,精制的次数减少了,降低了产品的损失,收率提升到85%左右。
3、生产中避免使用硫酸,降低了危险系数。
4、该反应后处理简便,产品易于分离,节省了人工物力。
5、生产中所用有机溶剂经简单处理后可充分回收,低损耗,循环利用,降低生产成本,废弃物少,节能环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明:下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。本发明所使用3,4,5-三甲氧基苯甲酸是通过没食子酸按传统方法制得,其他实验仪器及试剂均为市售产品。
实施例1:一种3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,具体方法和步骤是:
(1)在三口瓶中加入3,4,5-三甲氧基苯甲酸20g,DMF80ml、氢氧化钠4g,溴化钠2g,搅拌、降温至10℃以下,通入氯甲烷气体6g。通毕,升温至45℃左右,保温反应5h;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,将浓缩液加入200ml实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得粗品;
(3)将粗品投入80ml甲醇中,搅拌升温至60~65℃,回流1小时后降至室温。浓缩蒸馏、抽滤、烘干后得纯品18.2g,收率约为85.4%,含量经HPLC检测为99.89%,熔点:83℃~84℃。
实施例2:一种3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,具体方法和步骤是:
(1)在三口瓶中加入3,4,5-三甲氧基苯甲酸20g,DMF150ml、碳酸钠5g,溴化钠3g,搅拌、降温至10℃以下,通入氯甲烷气体6g。通毕,升温至50℃左右,保温反应4h;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,将浓缩液加入300ml实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得粗品;
(3)将粗品投入60ml甲醇中,搅拌升温至60~65℃,回流1小时后降至室温。浓缩蒸馏、抽滤、烘干后得纯品18.0g,收率约为84.5%,含量经HPLC检测为99.80%,熔点:82℃~83℃。
实施例3:一种3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,具体方法和步骤是:
(1)在三口瓶中加入3,4,5-三甲氧基苯甲酸60g,DMF300ml、碳酸钠18g,溴化钠12g,搅拌、降温至10℃以下,通入氯甲烷气体18g。通毕,升温至55℃左右,保温反应3h;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,将浓缩液加入700ml实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得粗品;
(3)将粗品投入220ml甲醇中,搅拌升温至60~65℃,回流1小时后降至室温。浓缩蒸馏、抽滤、烘干后得纯品54.1g,收率约为84.7%,含量经HPLC检测为99.63%,熔点:82℃~83℃。
实施例4:一种3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,具体方法和步骤是:
(1)在三口瓶中加入3,4,5-三甲氧基苯甲酸100g,DMF600ml、氢氧化钠25g,搅拌、降温至10℃以下,通入氯甲烷气体30g。通毕,升温至60℃左右,保温反应2h;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,将浓缩液加入1500ml实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得粗品;
(3)将粗品投入300ml甲醇中,搅拌升温至60~65℃,回流1小时后降至室温。浓缩蒸馏、抽滤、烘干后得纯品90.8g,收率约为85.3%,含量经HPLC检测为99.55%,熔点:81℃~82℃。
实施例5: 一种3,4,5-三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,具体方法和步骤是:
(1)在三口瓶中加入3,4,5-三甲氧基苯甲酸100g,DMF600ml、氢氧化钠25g,聚乙二醇10g,搅拌、降温至10℃以下,通入氯甲烷气体30g。通毕,升温至35℃左右,保温反应3h;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,将浓缩液加入1500ml实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得粗品;
(3)将粗品投入300ml甲醇中,搅拌升温至60~65℃,回流1小时后降至室温。浓缩蒸馏、抽滤、烘干后得纯品91.5g,收率约为85.9%,含量经HPLC检测为99.75%,熔点:83℃~84℃。

Claims (5)

1.一种3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,步骤包括:
(1)在3,4,5-三甲氧基苯甲酸中加入N,N-二甲基甲酰胺、催化剂和缚酸剂,所述3,4,5-三甲氧基苯甲酸和N,N-二甲基甲酰胺的重量体积比为1:3~10,搅拌,降温至10℃以下,通入氯甲烷气体,通毕,升温至20℃~60℃,保温反应2~5h,所述催化剂为聚乙二醇、溴化钠中的一种或它们的混合物,所述催化剂加入量为3,4,5-三甲氧基苯甲酸重量的10~20%;
(2)反应完毕后蒸馏浓缩,浓缩液加入到实验用水中,搅拌降温至室温,静置、沉淀后抽滤,得3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯粗品;
(3)将3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯粗品投入甲醇中,搅拌升温,回流1小时后降至室温,浓缩、蒸馏、抽滤、烘干后得3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯纯品。
2.根据权利要求1所述的3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,步骤(1)中, 所述3,4,5-三甲氧基苯甲酸和缚酸剂的重量比为1:0.1~0.3。
3.根据权利要求1所述的3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,所述缚酸剂为为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠或氢氧化钾中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,所述浓缩液和实验用水的体积体积比为1:2~3。
5.根据权利要求1所述的3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯的合成方法,其特征在于,步骤(3)中,所述3,4,5—三甲氧基苯甲酸甲酯粗品和甲醇的重量体积比为1:2~3。
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