CN108610237B - 一种合成邻苯二甲醇衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工技术领域，具体为一种合成邻苯二甲醇衍生物的方法。本发明以苯酞为原料，在碱和硅烷类化合物的作用下，通过还原开环反应，制备得到邻苯二甲醇。本发明方法原料易得，操作简便，反应选择性强，产物收率高，反应条件温和；合成的单或多取代邻苯二甲醇衍生物品质高，官能团兼容性好。

Description

一种合成邻苯二甲醇衍生物的方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种合成邻苯二甲醇衍生物的方法。
背景技术
邻苯二甲醇是一类重要的有机合成中间体，可用于制备精细化学品和药物中间体等，且其本身还可作为树脂添加剂，应用广泛。
现有制备技术中，合成邻苯二甲醇衍生物方法有较多报道，主要包括文献（CN201010568813.2）报道的以邻二氯甲基苯为原料，在碱性环境下发生水解反应的制备方法；文献（CN 201410724375.2）报道的以含卤代烷烃的邻苯二酸酐为原料，在反应温度50-250℃，氢气压力为0.5 MPa-5 MPa的条件下，在加氢催化剂存在下，发生氢化反应，制备得到邻苯二甲醇的方法；文献（Tetrahedron, 2018, 74, 224-239）报道的邻苯二甲酸为原料，在低温下在BH3-Me2S的还原体系下，制备得到邻苯二甲醇；文献（Chemistry of Materials,2016, 28, 7362-7374和 J. Org. Chem., 2014, 79, 339-351等）报道的以苯酞为原料，在还原剂LiBH4或LiAlH4的还原作用下，制备得到邻苯二甲醇。
上述方法中合成邻苯二甲醇衍生物方法的工艺存在的问题是，使用邻二氯甲基苯为原料的反应原料来源较难合成且有刺激性，另外，还产生大量无机盐副产物，不环保；加氢还原方法中需要使用昂贵的加氢催化剂和较高的反应压力，对反应设备要求较高；以邻苯二甲酸（酯）或苯酞为原料的方法中需要使用对水敏感的强还原剂BH3-Me2S、LiBH4或LiAlH4，工艺条件苛刻，且成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种原料易制备且稳定，反应条件温和，操作简便，高选择性、高收率合成单或多取代邻苯二甲醇衍生物的方法。
本发明提供的合成邻苯二甲醇衍生物的方法，包括如下步骤：
反应瓶中，以式（I）所示化合物苯酞与硅烷类化合物为原料，在碱作用下，通过还原开环反应，制备得到式（II）所示化合物邻苯二甲醇衍生物；其反应式为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
上述式中，R1是氢、氰基、硝基或C1-4烷基； R2是氢、芳基、C1-4烷基；
以摩尔比计算：式（I）所示化合物/硅烷类化合物/碱为1.0/1-4/0.8-2.0。
本发明中，所述的硅烷类化合物为苯硅烷、二苯基硅烷、三苯基硅烷、三乙基硅烷中一种，或其中几种的组合。
本发明中，所述的碱为氢氧化钾、氢氧化钠、叔丁醇钠、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯中一种，或其中几种的组合。
本发明中，所述的溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环、二甲基乙二醚中一种，或其中几种的组合。
本发明中，开环反应温度为0-100℃；优选：50-70℃。
本发明中，反应时间1-6 h，优选：4-6 h。
本发明以简便易得的苯酞为原料，通过氢硅化还原开环反应，能高收率制备邻苯二甲醇衍生物。与现有的工艺路线相比较，本发明具有以下优点：
1）不需要使用昂贵的贵金属加氢催化剂，无须高温高压，工艺简便；
2）不需要使用对水汽敏感的BH3或LiBH4或LiAlH4等活泼的、有危险性的强还原剂；
3）本发明方法具有反应选择性强，产物收率高，反应条件温和，对设备要求低，制备过程和产物分离提纯简便。
本发明原料易得或易于制备，稳定，易于运输和储藏；工艺操作简便；制备得到的邻苯二甲醇衍生物品质高，官能团兼容性好。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不限制本发明的保护范围.
实施例1
邻苯二甲醇的合成：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
反应瓶中，投入苯酞（0.4 mmol），氢氧化钾（0.4 mmol），苯硅烷（1.2 mmol）和四氢呋喃（4 mL），66℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻苯二甲醇54 mg，产率98%。
实施例2 反应瓶中，投入苯酞（0.4 mmol），氢氧化钠（0.4 mmol），二苯基硅烷（1.6mmol）和四氢呋喃（4 mL），66℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻苯二甲醇44 mg，产率80%。
实施例3 反应瓶中，投入苯酞（0.4 mmol），氢氧化钾（0.4 mmol），三苯基硅烷（1.6mmol）和四氢呋喃（4 mL），66℃反应6 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻苯二甲醇43 mg，产率78%。
实施例4 反应瓶中，投入苯酞（0.4 mmol），氢氧化钠（0.4 mmol），苯硅烷（1.6mmol）和二甲基乙二醚（4 mL），66℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻苯二甲醇45 mg，产率82%。
实施例5 反应瓶中，投入苯酞（0.4 mmol），叔丁醇钠（0.5 mmol），三乙基硅烷（1.2mmol）和1,4-二氧六环（3 mL），50℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻苯二甲醇45 mg，产率82%。
实施例6 反应瓶中，投入苯酞（0.4 mmol），碳酸钾（0.6 mmol），苯硅烷（1.6 mmol）和2-甲基四氢呋喃（3 mL），66℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻苯二甲醇41 mg，产率75%。
1H NMR (Acetone-d 6, 400 MHz) δ 7.41-7.39 (m, 2H), 7.26-7.24 (m, 2H),4.70 (d, J = 4.8 Hz, 4H), 4.32 (t, J = 5.1 Hz, 2H)。
实施例7
邻（4-硝基苯）二甲醇的合成：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
反应瓶中，投入6-硝基苯酞（0.2 mmol），氢氧化钾（0.22 mmol），苯硅烷（0.8mmol）和四氢呋喃（2 mL），66℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻羟甲基苯乙醇26 mg，产率70%。
1H NMR (Methanol-d 4, 400 MHz) δ 8.33 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 8.15 (dd, J= 8.3, 2.4 Hz, 1H), 7.70 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.75 (s, 2H), 4.74 (s, 2H)。
实施例8
邻（4-氰基苯）二甲醇的合成：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
反应瓶中，投入5-氰基苯酞（0.4 mmol），氢氧化钾（0.48 mmol），苯硅烷（1.6mmol）和四氢呋喃（4 mL），66℃反应6 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到邻（4-氰基苯）二甲醇49 mg，产率75%。
1H NMR (Acetone-d 6, 400 MHz) δ 7.81 (s, 1H), 7.70-7.66 (m, 2H), 4.77(s, 2H), 4.74 (s, 2H), 4.54 (s, 2H)。
实施例9
2-羟甲基苯基苯甲醇的合成：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
反应瓶中，投入3-苯基苯酞（0.8 mmol），氢氧化钾（0.8 mmol），苯硅烷（1.6 mmol）和四氢呋喃（6 mL），66℃反应4 h，停止反应，滴加少量醇淬灭反应，后分离得到2-羟甲基苯基苯甲醇140 mg，产率82%。
1H NMR (Acetone-d 6, 400 MHz) δ 7.44-7.38 (m, 4H), 7.31 (t, J = 7.5 Hz,2H), 7.27-7.22 (m, 3H), 6.11 (s, 1H), 5.03 (s, 1H), 4.71-4.56 (m, 2H), 4.39(s, 1H)。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (1)

1.一种合成邻苯二甲醇衍生物的方法，其特征在于，包括如下步骤：
反应瓶中，以式（I）所示化合物苯酞与硅烷类化合物为原料，在碱作用下，通过还原开环反应，制备得到式（II）所示化合物邻苯二甲醇衍生物；其反应式为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
上述式中，R1是氢、氰基、硝基； R2是氢、芳基、C1-4烷基；
以摩尔比计算：苯酞/硅烷类化合物/碱为1.0/（1-4）/（0.8-2.0）；
所述的硅烷类化合物为苯硅烷、二苯基硅烷、三苯基硅烷或三乙基硅烷；
所述的碱为氢氧化钾、氢氧化钠、叔丁醇钠、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯；
溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧六环或二甲基乙二醚；
开环反应温度为0-100 ℃；开环反应时间为1-6 h。
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