CN105949047A - 从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从生产冬青油的废渣中提取4‑羟基间苯二甲酸的方法。第一步：从生产冬青油的废渣中提取4‑羟基间苯二甲酸二甲酯粗品：将生产冬青油的废渣溶解于有机溶剂中，加热后，趁热过滤，滤液放置析出固体，滤饼烘干得到4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品；第二步：4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解：在碱溶液中加入4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，加热水解，后冷却至室温，加脱色剂脱色后，调节滤液pH范围在1-4，在酸性条件下析出固体，收集滤饼，真空干燥。本发明回收利用了生产冬青油的废渣，提高了资源利用率，降低了生产4-羟基间苯二甲酸的成本。不仅如此，该发明还具有收率高、纯度高、工艺简单、条件温和、无副反应等优点。

Description

从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法
技术领域
本发明属于化学技术领域，其涉及从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的工艺。
背景技术
4-羟基间苯二甲酸及其衍生物是重要的医药中间体，广泛应用于医药、农药及功能聚合材料的制备，例如血小板聚集抑制剂匹考他胺及其结构类似物等。
目前制备4-羟基间苯二甲酸的方法主要有：美国专利(US 3089905)以水杨酸或对羟基苯甲酸钠为原料在250℃、14MPa条件下，用二氧化碳气体直接羧化制得。该工艺需要高温、高压，存在工艺安全性和设备适用性问题。
而Regioselective carboxylation of phenols with carbon dioxide文献中则对美国专利进行了工艺改进，以甲醇为反应介质，在酸性条件下(pH 3-4)于200℃、5MPa压力下制得4-羟基间苯二甲酸，虽然改进了工艺，但收率最高仅为23％，且副产物明显增多，产品分离困难。
而最新的美国专利(US 7335791)以4-溴-间苯二甲酸为原料，在铜盐催化与配体促进下经过溴代芳烃的碱性水解制备4-羟基间苯二甲酸。但它的缺点也比较多，其一所需的胺类配体价格昂贵，其二因为间二甲苯溴代反应选择性较差所以原料制备受限。
而我国目前主要公开了两种目标产物的合成新路线。
一种是以4-甲氧基苯甲酸为原料经Blance氯甲基化、氧化、脱甲醚保护基合成4-羟基间苯二甲酸[中国医药工业杂志，2011，42(5)：328-329]。另一种则以4-甲氧基苯甲醛为原料经Blance氯甲基化、氧化、酸化、脱甲醚基得到4-羟基间苯二甲酸(CN 104370735)。
但是这两种方法都存在很多缺点，例如4-甲氧基苯甲酸价格昂贵，4-甲氧基苯甲醛氯甲基化后提纯困难，两者反应路线都过长，副反应过多，无法实现工业化生产。
水杨酸生产已有近百年的历史，工艺成熟，采用schmidt-Kolbe法。在一定压力温度下，由苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠再与二氧化碳反应，生成水杨酸钠而后酸析，得粗品水杨酸。经精制，可得到高纯度的药用水杨酸或工业水杨酸(CN101613270-A、US3342857-A、SU184748-A、CH422002-A、DE1198375-A等)。工业上以水杨酸为原料生产冬青油(水杨酸甲酯)，而4-羟基间苯二甲酸是在生产水杨酸与冬青油过程中产生的主要的副产物，一般做废渣处理，这造成了资源上极大的浪费。
Hunt(Journal of Chemical Society，1956，3099-3107)等以水杨酸生产过程中产生的废渣为原料，采用室温下用四氯化碳、氯仿等溶剂萃取的方法来提取4-羟基间苯二甲酸。由于4-羟基间苯二甲酸在溶剂中溶解度极低，需要大量的有毒溶剂，且实际操作中该方法得到的4-羟基间苯二甲酸纯度较低。
所以，为了提高了资源利用率并且提高生产4-羟基间苯二甲酸的收率与纯度，我们设计了一种从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的工艺，极大的实现了资源的回收利用，大大降低了生产4-羟基间苯二甲酸的成本。
发明内容
技术问题：本发明克服了现有技术路线过长，副反应过多等缺点，提出了一种从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法。
技术方案：从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的工艺包括以下步骤：
第一步：从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品
将生产冬青油的废渣溶解于有机溶剂中，加热后，趁热过滤，滤液放置析出固体。滤饼烘干得到4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品；
第二步：4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解
在碱溶液中加入4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，加热水解，后冷却至室温。加脱色剂脱色后，调节滤液pH范围在1-4，在酸性条件下析出固体，收集滤饼，真空干燥。
其中，上述第一步中溶解废渣的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、甲苯、四氢呋喃、正己烷、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺、二氯甲烷等有机溶剂。优选地，有机溶剂为甲醇、乙醇和甲苯。
其中，上述第二步4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解中，采用的碱为为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙等碱类物质，溶剂为水、甲醇、乙醇等，4-羟基间苯二甲酸二甲酯∶碱的摩尔比为1∶1-10。
优选地，所选的碱为氢氧化钠或者氢氧化钾，溶剂为水或者甲醇，4-羟基间苯二甲酸∶碱的摩尔比为1∶2-5。
其中，上述第二步4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解中，采用的脱色剂为活性炭、硅藻土、白土、保险粉、漂白粉、氧化铝、高岭土等，所需要的脱色剂的量为脱色剂：4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品质量比为1∶1-100。
优选地，脱色剂为活性炭、活性氧化铝、硅藻土，脱色剂：4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品质量比为1∶10-15。
有益效果：本发明具有以下优点：
1)本发明回收利用了生产冬青油的废渣，减少了废渣的浪费，提高了资源利用率，降低了生产成本。
2)本发明具有收率高、纯度高、工艺简单、条件温和，无副反应等优点，适合工业化生产应用。
具体实施方式
实施例1
取100.00g生产冬青油的废渣溶于300ml甲醇中，水浴搅拌趁热过滤，将滤液放置析出固体。过滤收集滤饼，烘干收集到30.56g 4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，取17.00gNaOH固体以水为溶剂配制30％NaOH溶液，将4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品溶于该NaOH水溶液中，水浴100℃回流2小时。冷却至室温，过滤收集滤液，加入3.00g活性炭脱色，水浴100℃回流1小时。趁热过滤活性炭，调节pH在1-4酸性条件下析出产物，搅拌10min后过滤用20ml的冰水洗涤，收集滤饼，干燥得到4-羟基间苯二甲酸32.88g。
实施例2
取120.00g生产冬青油的废渣溶于300ml乙醇中，水浴搅拌趁热过滤，将滤液放置析出固体。过滤收集滤饼，烘干滤饼收集到35.98g 4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，取20.00gNaOH固体以甲醇为溶剂配制30％NaOH溶液，将4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品溶于该NaOH甲醇溶液中，水浴100℃回流2小时。冷却至室温，过滤收集滤液，加入3.50g活性炭脱色，水浴100℃回流1小时。趁热过滤活性炭，调节pH在1-4酸性条件下析出产物，搅拌10min后过滤用20ml的冰水洗涤，收集滤饼，干燥得到4-羟基间苯二甲酸33.56g。
实施例3
取100.00g生产冬青油的废渣溶于300ml甲苯中，水浴搅拌趁热过滤，将滤液放置析出固体。过滤收集滤饼，烘干滤饼收集到29.98g 4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，取19.05gKOH固体以水为溶剂配制30％KOH溶液，将4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品溶于该KOH水溶液中，水浴100℃回流2小时。冷却至室温，过滤收集滤液，加入3.02g活性炭脱色，水浴100℃回流1小时。趁热过滤活性炭，调节pH在1-4酸性条件下析出产物，搅拌10min后过滤用20ml的冰水洗涤，收集滤饼，干燥得到4-羟基间苯二甲酸28.56g。
实施例4
取100.00g生产冬青油的废渣溶于300ml甲醇中，水浴搅拌趁热过滤，将滤液放置析出固体。过滤收集滤饼，烘干滤饼收集到31.43g 4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，取16.79gKOH固体以甲醇为溶剂配制30％KOH甲醇溶液，将4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品溶于该KOH甲醇溶液中，水浴100℃回流2小时。冷却至室温，过滤收集滤液，加入3.44g活性炭脱色，水浴100℃回流1小时。趁热过滤活性炭，调节pH在1-4酸性条件下析出产物，搅拌10min后过滤用20ml的冰水洗涤，收集滤饼，干燥得到4-羟基间苯二甲酸34.98g。
实施例5
取100.00g生产冬青油的废渣溶于300ml甲醇中，水浴搅拌趁热过滤，将滤液放置析出固体。过滤收集滤饼，烘干滤饼收集到33.58g 4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，取16.79gNaOH固体以水为溶剂配制30％NaOH水溶液，将4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品溶于该NaOH水溶液中，水浴100℃回流2小时。冷却至室温，过滤收集滤液，调节pH范围在6-7，在中性条件下加入3.5g活性氧化铝脱色，水浴100℃回流1小时。过滤氧化铝，调节pH在1-4酸性条件下析出产物，搅拌10min后过滤用20ml的冰水洗涤，收集滤饼，干燥得到4-羟基间苯二甲酸29.77g。
实施例6
取100.00g生产冬青油的废渣溶于300ml甲醇中，水浴搅拌趁热过滤，将滤液放置析出固体。过滤收集滤饼，烘干滤饼收集到28.99g 4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，取18.00gNaOH固体以甲醇为溶剂配制30％NaOH甲醇溶液，将4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品溶于该NaOH甲醇溶液中，水浴100℃回流2小时。冷却至室温，过滤收集滤液，调节pH范围在6-7，在中性条件下加入2.90g硅藻土脱色，水浴100℃回流1小时。过滤硅藻土，调节pH在1-4酸性条件下析出产物，搅拌10min后过滤用20ml的冰水洗涤，收集滤饼，干燥得到4-羟基间苯二甲酸28.88g。

Claims (4)

1.一种从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
第一步：从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品：
将生产冬青油的废渣溶解于有机溶剂中，加热后，趁热过滤，滤液放置析出固体，滤饼烘干得到4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品；
第二步：4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解：
在碱溶液中加入4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品，加热水解，后冷却至室温，加脱色剂脱色后，调节滤液pH范围在1-4，在酸性条件下析出固体，收集滤饼，真空干燥。
2.根据权利要求1所述的从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法，其特征在于：第一步溶解废渣的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、甲苯、四氢呋喃、正己烷、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺或二氯甲烷。
3.根据权利要求1所述的从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法，其特征在于：第二步4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解中，采用的碱溶液中的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡或氢氧化钙，溶剂为水、甲醇或乙醇，4-羟基间苯二甲酸二甲酯：碱的摩尔比为1∶1-10。
4.根据权利要求1所述的从生产冬青油的废渣中提取4-羟基间苯二甲酸的方法，其特征在于：第二步4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品水解中，采用脱色剂为活性炭、硅藻土、白土、保险粉、漂白粉、氧化铝或高岭土，所需要的脱色剂的量为脱色剂：4-羟基间苯二甲酸二甲酯粗品质量比为1∶1-100。
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