CN106187658A - 一种2‑乙烯基萘的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑乙烯基萘的制备方法,包括以下步骤:(1)将原料2‑萘乙酮溶于有机溶剂中,加入硼氢化钠进行还原反应,反应结束后依次经过酸淬灭、萃取和重结晶步骤,得到2‑萘乙醇;(2)将步骤(1)得到的2‑萘乙醇溶于有机溶剂中,加入碱和甲磺酰氯,待反应结束后,进行淬灭、洗涤和干燥处理,得到的处理液直接用于下一步反应;(3)在步骤(2)得到的处理液中加入叔丁醇钾脱去甲磺酰基,待反应结束后,进行洗涤和重结晶得到目标产物2‑乙烯基萘。在本发明反应使用初始原料便宜,使用到的试剂也便宜,收率高,操作要求低,设备需求低,易于操作,利于大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于有机合成技术领域,具体是一种2-乙烯基萘的制备方法。
背景技术
2-乙烯基萘(2-vinylnaphthalene),别名2-萘乙烯,是一种重要的医药、材料中间体。目前采用的合成技术手段主要有:1) 专利公开号 CN104478645A中报道了用2-萘乙酮合成2-萘乙醇之后脱水合成2-乙烯基萘。此方法对于设备要求非常高,生产设备需要120~130℃的预热槽和130~140℃高温的反应槽,反应槽真空需要一直保持0.1~2mmHg,这样的真空要求一般的精细化工设备基本都达不到,如用常规设备反应将会聚合,导致收率极低甚至反应失败。2)还有文献报道的合成方法大多使用到昂贵的钯催化剂,用到的原料试剂也非常昂贵,基本不适合工业化生产。[Journal of Catalysis, 2013 ,vol. 302, p. 49 -57]。这种方法的成本较高,后处理方法也非常复杂。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种2-乙烯基萘的制备方法,该方法设备要求低、成本低、适合工业化生产。
本发明采用以下技术方案:一种2-乙烯基萘的制备方法,包括以下步骤:
(1)将原料2-萘乙酮溶于有机溶剂中,加入硼氢化钠进行还原反应,反应结束后依次经过酸淬灭、萃取和重结晶步骤,得到2-萘乙醇;其中,萃取使用的有机溶剂是甲基叔丁基醚,重结晶使用的有机溶剂是甲苯,石油醚或正己烷,优选正己烷;
(2)将步骤(1)得到的2-萘乙醇溶于有机溶剂中,加入碱和甲磺酰氯,待反应结束后,进行淬灭、洗涤和干燥处理,得到的处理液直接用于下一步反应;其中,加入的碱可以是无机碱或有机碱,无机碱是碳酸钠,碳酸钾或碳酸氢钠等,有机碱是醋酸钠,三乙胺,二异丙基乙胺,吡啶或咪唑等,优选三乙胺,碱的用量是2-萘乙醇的1-4当量,优选1-1.05当量,反应温度为0-30℃,比如0℃,10℃,20℃,30℃,优选10℃;
(3)在步骤(2)得到的处理液中加入叔丁醇钾脱去甲磺酰基,待反应结束后,进行洗涤和重结晶得到目标产物2-乙烯基萘,其中,反应温度为0-50℃,比如0℃,20℃,40℃,50℃,优选40℃,其中,2-萘乙醇与叔丁醇钾的摩尔比为1:1。
本发明的有益效果是:解决了原来合成2-乙烯基萘工艺设备要求高、成本高、不适合工业化等难点。该反应使用初始原料便宜,使用到的试剂也便宜,而且第一步反应经简单优化比现有技术提高了约10%的收率,后两步反应连做收率高,操作要求低,设备需求低,一般的精细化工设备都可以进行,有效的改良了生产工艺,易于操作,利于大规模工业化生产。
附图说明
图1是实施例2得到的2-乙烯基萘的纯品液相色谱图;
图2是实施例2得到的2-乙烯基萘的核磁谱图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)25公斤2-萘乙酮加入到75公斤四氢呋喃中,搅拌溶解之后降温至内温5℃,保持该内温温度下缓慢分批投入6.25公斤硼氢化钠,投完之后升温至25℃反应1小时,TLC监测反应结束。加入稀盐酸淬灭反应,脱溶之后,加入甲基叔丁基醚萃取产物,萃取液旋干后加入50升正己烷重结晶得到24.8公斤2-萘乙醇,收率为98%;
(2)200克 2-萘乙醇加入到3升反应瓶内,加入1公斤四氢呋喃完全溶解之后,加入165克三乙胺,控温于10℃之下滴加135克甲磺酰氯(1当量),滴加结束之后升温至内温10℃反应12小时,TLC监测反应结束。加入1升水淬灭反应,分层之后有机相用1升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥合格之后,直接投下步反应;
(3)将步骤(2)得到的处理液加入反应釜内,控温20℃以下分批加入130克叔丁醇钾,加完之后升温至内温40℃反应5小时,TLC监测反应结束。加入500毫升水洗涤两次,500毫升饱和食盐水洗涤一次。洗涤分层之后脱溶,加入500毫升无水乙醇升温溶解,降温析出固体产物,抽滤,烘干得目标产物2-乙烯基萘126克,两步收率为70%。
对比例1
在常规釜中采用现有技术中的合成方法:10公斤2-萘乙醇加入到100升常规釜内,加热至内温70℃融熔,加入36克4-甲氧基苯酚和0.79公斤硫氰酸钾之后,外温升温至135℃减压蒸馏,蒸馏过程中釜内聚合,蒸出200克产物粗品,收率非常低。而现有技术中的合成方法对设备要求很高,不适合常规实验室以及工厂产业化生产。
实施例2
(1)25公斤2-萘乙酮加入到75公斤四氢呋喃中,搅拌溶解之后降温至内温5℃,保持该内温温度下缓慢分批投入6.25公斤硼氢化钠,投完之后升温至25℃反应1小时,TLC监测反应结束。加入稀盐酸淬灭反应,脱溶之后,加入甲基叔丁基醚萃取产物,萃取液旋干后加入50升正己烷重结晶得到24.8公斤2-萘乙醇,收率为98%;
(2)2公斤2-萘乙醇加入到50升釜内,加入9公斤四氢呋喃完全溶解之后,加入1.65公斤三乙胺,控温于10℃之下滴加1.33公斤甲磺酰氯,滴加结束之后升温至内温10℃反应12小时,TLC监测反应结束。加入10升水淬灭反应,分层之后有机相用10升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥合格之后,直接投下步反应;
(3)将步骤(2)得到的处理液抽入50升反应釜内,控温20℃以下分批加入1.3公斤叔丁醇钾,加完之后升温至内温40℃反应5小时,TLC监测反应结束。加入10升水洗涤两次,10升饱和食盐水洗涤一次。洗涤分层之后脱溶,加入5升无水乙醇升温溶解,降温析出固体产物,抽滤,烘干得目标产物2-乙烯基萘1.3公斤,两步收率为72%。
对比例2
对于步骤(2)中反应温度若太高,反应会失败:100克2-萘乙醇加入到2升反应瓶中,加入500克四氢呋喃完全溶解之后,加入82克三乙胺之后,控温10摄氏度之下滴加100克甲磺酰氯,滴加结束之后升温至40摄氏度反应12小时,TLC监测反应相对于实施例2反应非常杂,实验失败。
对比例3
对于步骤(3)中反应温度若太高或太低,反应不理想:400克 2-萘乙醇加入到3升反应瓶内,加入2公斤四氢呋喃完全溶解之后,加入330克三乙胺,控温于10℃之下滴加270克甲磺酰氯,滴加结束之后升温至内温10℃反应12小时,TLC监测反应结束。加入2升水淬灭反应,分层之后有机相用2升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥合格之后,直接投下步反应;将得到的处理液加入反应釜内,控温20℃以下分批加入130克(0.5当量)叔丁醇钾,加完之后升温至内温20℃反应5小时,TLC监测反应大部分为原料。升温至内温60℃反应5小时之后,TLC监测反应变杂。
对比例4
400克 2-萘乙醇加入到3升反应瓶内,加入2公斤四氢呋喃完全溶解之后,加入330克三乙胺,控温于10℃之下滴加270克甲磺酰氯,滴加结束之后升温至内温10℃反应12小时,TLC监测反应结束。加入2升水淬灭反应,分层之后有机相用2升饱和碳酸氢钠水溶液洗涤,无水硫酸钠干燥合格之后,直接投下步反应;将得到的处理液加入反应釜内,控温20℃以下分批加入390克(1.5当量)叔丁醇钾,TLC监测反应变杂。
本发明合成路线:
,
用2-萘乙酮做初始原料,使用1当量的硼氢化钠还原成2-萘乙醇,用1至1.5当量的三乙胺做碱在羟基上上甲磺酰基之后,再用1当量的叔丁醇钾脱去甲基磺酰基得到目标产物2-萘乙烯。相对于现有技术,在本发明使用到的原料较已有的工艺路线原料价格大大降低,设备成本大大降低,从而使得生产成本大大降低,而且后处理方法简便。
Claims (9)
1.一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将原料2-萘乙酮溶于有机溶剂中,加入硼氢化钠进行还原反应,反应结束后依次经过酸淬灭、萃取和重结晶步骤,得到2-萘乙醇;
(2)将步骤(1)得到的2-萘乙醇溶于有机溶剂中,加入碱和甲磺酰氯,待反应结束后,进行淬灭、洗涤和干燥处理,得到的处理液直接用于下一步反应;
(3)在步骤(2)得到的处理液中加入叔丁醇钾脱去甲磺酰基,待反应结束后,进行洗涤和重结晶得到目标产物2-乙烯基萘,其中,2-萘乙醇与叔丁醇钾的摩尔比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(1)中萃取使用的有机溶剂是甲基叔丁基醚,重结晶使用的有机溶剂是甲苯,石油醚或正己烷。
3.根据权利要求2所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(1)中重结晶使用的有机溶剂是正己烷。
4.根据权利要求1所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(2)中,加入的碱是无机碱或有机碱,所述无机碱是碳酸钠,碳酸钾或碳酸氢钠,所述有机碱是醋酸钠,三乙胺,二异丙基乙胺,吡啶或咪唑。
5.根据权利要求4所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(2)中,加入的碱是三乙胺。
6.根据权利要求1所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(2)中,碱的用量是2-萘乙醇的1.0-4.0当量。
7.根据权利要求6所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(2)中,碱的用量是2-萘乙醇的1-1.05当量。
8.根据权利要求1所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于, 所述步骤(2)中,反应温度为0-30℃,步骤(3)中,反应温度为0-50℃。
9.根据权利要求8所述的一种2-乙烯基萘的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,反应温度为10℃,步骤(3)中,反应温度为40℃。
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