CN108530270A - 4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法 - Google Patents

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王立敏
邓德志
赵林秀
门吉英
覃婷婷
张晓芬
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    • C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
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Abstract

本发明提供了一种4‑羟甲基‑2,6‑二叔丁基苯酚的合成方法，该方法是以2,6‑二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液为起始原料，加入溶剂和催化剂，在水热合成反应釜中，在一定反应温度条件下，通过一定的反应时间进行一步反应并生成目标产物的方法；本发明方法步骤简单，操作方便，反应过程绿色环保，而且相比现有合成方法，合成效率更高。

Description

4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法
技术领域
本发明属于有机化合物制备工艺技术领域，具体是4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法。
背景技术
4-羟甲基-2,6-二叔丁基对苯酚，又称抗氧剂754，是一种基本无毒的抗氧剂可用于与食品接触的包装材料，它具有挥发性低，耐热性好的特点，常用作食品包装，天然橡胶、天然或合成塑料的抗氧化剂。同时，可作为中间体合成其它高分子抗氧剂。文献报道4-羟甲基-2,6-二叔丁基对苯酚的合成方法是以2,6-二叔丁基苯酚和多聚甲醛为起始原料，以叔丁醇钾为催化剂，以叔丁醇为溶剂，通过酚醛加成反应合成了4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚，该合成方法分为两步，第一步是多聚甲醛的解聚，第二步是酚醛加成反应，结果收率比较低，仅为45%。（柳荣伟，抗氧剂4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成与应用.塑料助剂,2007,(5):20~23；梁松杰，橡胶抗氧剂4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的制备方法，CN104591971）。
水热合成反应釜又称聚合反应釜、高压消解罐、水热反应釜、压力溶弹、消化罐，是利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的。可用于原子吸收光谱及离子发射等分析中的溶样预处理，也可用于小剂量的合成反应，还可利用罐体内强酸或强碱且高温高压密闭的环境来达到快速消解难溶物质的目的，也可应用与晶体生长、水热合成、重金属测定等方面。例如余芳利（FeWO4微晶的水热合成、表征与光催化性能研究.陕西科技大学,2013）用水热反应釜简单、节能的特性合成FeWO4微晶。例如郭威威（半导体金属氧化物氧化锌的水热合成及气敏性能研究.重庆大学,2013）利用水热合成反应釜低成本合成分层、多孔结构氧化锌，以显著提高气敏性能。但是将水热合成反应釜用于酚类化合物的羟甲基化的合成国内外文献未见报道。水热反应釜具有实验设备简单、成本低、产率高、条件易控、反应环境绿色环保等优点。
发明内容
本发明的目的就是提供一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，该合成方法为一步合成，具有操作简单，反应绿色环保，不会产生对环境的污染，而且化合物的产率较高等优点。
本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：
4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，以2,6-二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液为起始原料，2,6-二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液的物质的量配比为1:10-1:20，加入溶剂及碱性催化剂，溶剂的用量为每毫摩尔2,6-二叔丁基苯酚加入溶剂2-8mL，碱性催化剂与2,6-二叔丁基苯酚的物质的量比为0.05:1-0.20:1在水热合成反应釜中进行反应，反应温度为50-150℃，反应时间为5-20h；反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析纯化，洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=20:1，得白色固体4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚，收率可达80%以上。
碱性催化剂可选氢氧化钾、甲醇钠、硼氢化钾其中之一；
溶剂可选乙二醇二甲醚、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺其中之一；
本发明的合成方法具备的有益效果是：本发明的合成方法为一步反应，合成的操作步骤简单，反应过程绿色环保，不会污染环境，而且相比现有合成技术，提高了化合物的合成效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
热合成反应釜中加入2,6-二叔丁基苯酚（2mmol）、甲醛水溶液（40mmol），氢氧化钾（0.2mmol）、乙二醇二甲醚（4mL）。在80℃下反应12h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析纯化（洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=20:1），得白色固体，产率为85%。
实施例2
在水热合成反应釜中加入2,6-二叔丁基苯酚（2mmol）、甲醛水溶液（30mmol），甲醇钠（0.3mmol）、二甲苯（16mL）。在100℃下反应10h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析纯化（洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=20:1），得白色固体，产率为82%。
实施例3
在水热合成反应釜中加入2,6-二叔丁基苯酚（2mmol）、多聚甲醛（24mmol），硼氢化钾（0.4mmol）、N,N-二甲基甲酰胺（12mL）。在150℃下反应5h，反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析纯化（洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=20:1），得白色固体，产率为83%。
从上述实施例可以看出，本申请所述的合成方法是：在水热合成反应釜中，加入两种反应物和溶剂，在催化剂的作用下，获得4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚。
具体的方案是：以2,6-二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液为起始原料，2,6-二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液的物质的量配比为1:10-1:20，加入溶剂以及碱性催化剂，溶剂的用量为每摩尔多取代苯酚加入2-8mL的溶剂，碱性催化剂与多取代苯酚的物质的量比为0.05:1-0.20:1在水热合成反应釜中进行反应，反应的温度为50-150℃，反应的时间为5-20h；反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析纯化（洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=20:1），得白色固体4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚。
其中：碱性催化剂可选：氢氧化钾、甲醇钠、硼氢化钾；溶剂可选：乙二醇二甲醚、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺。

Claims (8)

1.一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：以2,6-二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液为起始原料，加入溶剂及碱性催化剂，在水热合成反应釜中进行反应；反应结束后，减压蒸馏除去溶剂，经柱层析纯化，得白色固体4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚；所述纯化过程中洗脱剂为石油醚：乙酸乙酯=20:1。
2.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述水热合成反应釜中加入溶剂为乙二醇二甲醚、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺其中之一。
3.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述碱性催化剂为氢氧化钾、甲醇钠、硼氢化钾其中之一。
4.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述2,6-二叔丁基苯酚与多聚甲醛或甲醛水溶液的物质的量配比为1:10-1:20。
5.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述碱性催化剂的用量与反应原料2,6-二叔丁基苯酚的物质的量比为0.05:1-0.20:1。
6.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述溶剂的用量为每毫摩尔2,6-二叔丁基苯酚加入溶剂2-8mL。
7.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述反应温度为50-150℃。
8.根据权利要求1所述的一种4-羟甲基-2,6-二叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于：所述反应时间为5-20h。
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