CN108083996A - 一种5-壬基水杨醛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种5‑壬基水杨醛的制备方法，首先用非质子极性溶剂将甲醇镁溶解，再升温至一定温度，加入壬基酚，保温反应2~3h；蒸去溶剂得壬基酚镁盐配合物；加入甲苯搅拌溶解壬基酚镁盐配合物后，分批加入多聚甲醛，在105℃下反应3h；反应结束后向反应液中滴加浓度5%稀盐酸酸溶液，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5‑壬基水杨醛，产率达85%以上，最高产率可达88.8%。本发明在壬基酚镁盐的反应过程中所用到的非质子极性溶剂可以将甲醇镁完全溶解，使得此反应由原来的固‑液反应变为液‑液反应，有利于反应的进行提高转化率，且溶剂沸点较高，使反应温度提高，有效加快了反应速率，使得该反应过程的时间大大缩短，从而降低生产成本。
Description
技术领域
如权利要求2所述一种5-壬基水杨醛的制备方法，其特征在于：甲醇镁与壬基酚的反应温度为110～130℃，最佳反应温度为125℃。
背景技术
水杨醛类化合物作为用途极其广泛的精细化工产品，与人们的生活息息相关，越来越多的应用于医药、农业香料以及螯合剂的制备。5-壬基水杨醛更是合成5-壬基水杨醛肟的重要中间体，而5-壬基水杨醛肟作为铜萃取剂，以其萃取容量大、萃取性能好等优点在工业上得到越来越多的应用，因此合成5-壬基水杨醛具有重要意义。
目前，合成5-壬基水杨醛的方法主要是醇镁法，其具体工艺为：首先以甲醇、镁粉为原料反应生成甲醇镁，然后在甲醇镁反应液中加入甲苯、二甲苯等高沸点溶剂，在混合溶剂中使壬基酚和甲醇镁反应生成壬基酚镁盐配合物，壬基酚镁盐配合物反应液再加入多聚甲醛反应生成目标产物。该方法反应过程中由于使用的溶剂甲苯、甲醇、二甲苯无法将甲醇镁溶解，使得甲醇镁和壬基酚的反应过程为固-液反应，导致反应所需时间长且转化率较低，而且经常发生反应不到终点，或者纯粹不反应的现象。
发明内容
本发明的内容是针对现有醇镁法合成5-壬基水杨醛过程中存在的问题，提供一种高效率、高产率、反应易于控制的5-壬基水杨醛的合成方法。
本发明提供的5-壬基水杨醛的合成方法，是以甲醇镁为原料，用甲醇镁用量的10～15倍的非质子极性溶剂先将甲醇镁溶解，再升温至110～130℃，缓慢加入甲醇镁用量的4.60～4.64倍(0.1mol)的壬基酚，保温反应2~3h；反应结束后蒸去溶剂，得壬基酚镁盐配合物；然后按照1克甲醇镁/10.3～10.53毫升甲苯的比例加入甲苯，搅拌溶解壬基酚镁盐配合物均匀后，按照1克甲醇镁/多聚甲醛为/1.9克的比例，将多聚甲醛在一小时内分三批等量加入；加毕，保持温度在105℃反应3h；反应结束后向反应液中滴加质量浓度为5%稀盐酸，滴加量为1克甲醇镁/6.32毫升稀盐酸，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛。
非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺；甲醇镁与壬基酚的反应温度为110～130℃，最佳反应温度为125℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、在壬基酚镁盐的反应过程中所用到的非质子极性溶剂可以将甲醇镁完全溶解，使得此反应过程由原来的固-液反应变为液-液反应，有利于反应的进行且转化率高。产率达85%以上，最高产率可达88.8%。
2、在壬基酚镁盐的反应过程中所用到的非质子极性溶剂沸点较高，故可适当提高反应温度，反应温度的提高加快了反应速率，使得该反应过程的时间大大缩短，从而降低生产成本。
具体实施方式
下面通过具体实验例对本发明5-壬基水杨醛的合成进行详细说明。
实施例1；将4.75g(0.055mol)甲醇镁，50g N,N-二甲基甲酰胺，加入带有磁力搅拌、冷凝回流器、加液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶中，置于油浴锅内，搅拌升温溶解，温度升至110℃，缓慢加入22.0g(0.1mol)壬基酚，110℃保温反应2h，此过程有反应生产的甲醇回流分出。反应结束后蒸去N,N-二甲基甲酰胺，加入50ml甲苯，向反应瓶中分批加入9.0g(0.3mol)多聚甲醛，分3批加入，每次加入3g，此时不断有甲醇蒸出，约1h加完，此过程液相温度始终保持在100～105℃，加毕，保持温度在105℃下反应3h，反应结束后向反应液中滴加浓度为5%稀盐酸30ml，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛产品21.1g，收率85.08%。（以壬基酚的投料量计算理论产量为24.8g）
产物的表征数据： 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ：0.65～1.60(19H，m，C9H19 )，6.92(1H，d，3-H)，7.37～7.56(2H，m，4-H和6-H)，9.89 (1H，s，CHO)，10.88(1H，s，OH)，与5-壬基水杨醛的结构相一致，说明合成的产物是5-壬基水杨醛。
实施例2；将4.75g(0.055mol)甲醇镁，60g N,N-二甲基乙酰胺，加入带有磁力搅拌、冷凝回流器、加液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶中，置于油浴锅内，搅拌升温溶解，温度升至120℃，缓慢加入22.0g(0.1mol)壬基酚，120℃保温反应2h，此过程有反应生产的甲醇回流分出。反应结束后蒸去N,N-二甲基乙酰胺，加入50ml甲苯，向反应瓶中分批加入9.0g(0.3mol)多聚甲醛分3批加入，每次加入3g，此时不断有甲醇蒸出，约1h加完，此过程液相温度始终保持在100～105℃，加毕，保持温度在105℃下反应3h，反应结束后向反应液中滴加浓度为5%稀盐酸30ml，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛产品21.35g，收率86%。产物的表征数据同实施例1。
实施例3；将4.75g(0.055mol)甲醇镁，70g N,N-二甲基乙酰胺，加入带有磁力搅拌、冷凝回流器、加液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶中，置于油浴锅内，搅拌升温溶解，温度升至130℃，缓慢加入22.0g(0.1mol)壬基酚，130℃保温反应3h，此过程有反应生产的甲醇回流分出，反应结束后蒸去N,N-二甲基乙酰胺，加入50ml甲苯，向反应瓶中分批加入9.0g(0.3mol)多聚甲醛分3批加入，每次加入3g，此时不断有甲醇蒸出，约1h加完，此过程液相温度始终保持在100～105℃，加毕，保持温度在105℃下反应3h，反应结束后向反应液中滴加浓度为5%稀盐酸30ml，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛产品21.3g，收率85.89%。产物的表征数据同实施例1。
实施例4；将4.75g(0.055mol)甲醇镁，65g N,N-二甲基甲酰胺，加入带有磁力搅拌、冷凝回流器、加液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶中，置于油浴锅内，搅拌升温溶解，温度升至125℃，缓慢加入22.0g(0.1mol)壬基酚，125℃保温反应2.5h，此过程有反应生产的甲醇回流分出，反应结束后蒸去N,N-二甲基甲酰胺，加入50ml甲苯，向反应瓶中分批加入9.0g(0.3mol)多聚甲醛分3批加入，每次加入3g，此时不断有甲醇蒸出，约1h加完，此过程液相温度始终保持在100～105℃，加毕，保持温度在105℃下反应3h，反应结束后向反应液中滴加浓度为5%稀盐酸30ml，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛产品22.03g，收率88.8%。产物的表征数据同实施例1。
实施例5；将4.75g(0.055mol)甲醇镁，75g N,N-二甲基甲酰胺，加入带有磁力搅拌、冷凝回流器、加液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶中，置于油浴锅内，搅拌升温溶解，温度升至115℃，缓慢加入22.0g(0.1mol)壬基酚，115℃保温反应3h，此过程有反应生产的甲醇回流分出。反应结束后蒸去N,N-二甲基甲酰胺，加入50ml甲苯，向反应瓶中分批加入9.0g(0.3mol)多聚甲醛分3批加入，每次加入3g，此时不断有甲醇蒸出，约1h加完，此过程液相温度始终保持在100～105℃，加毕，保持温度在105℃下反应3h，反应结束后向反应液中滴加浓度为5%稀盐酸30ml，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛产品21.56g，收率86.9%。产物的表征数据同实施例1。
实施例6；将4.75g(0.055mol)甲醇镁，55g N,N-二甲基乙酰胺，加入带有磁力搅拌、冷凝回流器、加液漏斗和温度计的250mL四口烧瓶中，置于油浴锅内，搅拌升温溶解，温度升至125℃，缓慢加入22.0g(0.1mol)壬基酚，125℃保温反应3h，此过程有反应生产的甲醇回流分出。反应结束后蒸去N,N-二甲基乙酰胺，加入50ml甲苯，向反应瓶中分批加入9.0g(0.3mol)多聚甲醛分3批加入，每次加入3g，此时不断有甲醇蒸出，约1h加完，此过程液相温度始终保持在100～105℃，加毕，保持温度在105℃下反应3h，反应结束后向反应液中滴加浓度为5%稀盐酸30ml，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛产品21.6g，收率87.1%。产物的表征数据同实施例1。
Claims (4)
1.一种5-壬基水杨醛的合成方法，其特征在于：以甲醇镁为原料，用甲醇镁用量的10～15倍的非质子极性溶剂先将甲醇镁溶解，再升温至110～130℃，缓慢加入甲醇镁用量的4.60～4.64倍的壬基酚，保温反应2~3h；反应结束后蒸去溶剂，得壬基酚镁盐配合物；然后按照1克甲醇镁/10.3～10.53毫升甲苯的比例加入甲苯，搅拌溶解壬基酚镁盐配合物均匀后，按照1克甲醇镁/多聚甲醛为/1.9克的比例，将多聚甲醛在一小时内分三批等量加入；加毕，保持温度在105℃反应3h；反应结束后向反应液中滴加质量浓度为5%稀盐酸，滴加量为1克甲醇镁/6.32毫升稀盐酸，搅拌降温至室温，分去水相，蒸去甲苯，即得5-壬基水杨醛。
2.如权利要求1所述一种5-壬基水杨醛的制备方法，其特征在于：非质子极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
3.如权利要求2所述一种5-壬基水杨醛的制备方法，其特征在于：甲醇镁与壬基酚的反应温度为110～130℃。
4.如权利要求3所述一种5-壬基水杨醛的制备方法，其特征在于：甲醇镁与壬基酚的反应温度为125℃。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180529 |
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