CN112409159B - 一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法 - Google Patents

一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及化合物制备技术领域，提供了一种氧化‑氯化法合成扁桃酸的方法，在温和反应条件下，苯乙烯在浓盐酸和双氧水作用下发生反应，生成2,2‑二氯苯乙酮和2‑氯苯乙酮；在醋酸条件下和氯气反应完全转化为2,2‑二氯苯乙酮，最后水解生成扁桃酸。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备方法应用价廉、无刺激性、毒性低的苯乙烯为反应起始物，反应产率高，反应选择性好，成本低，过程简单，反应条件温和，产品纯度高，避免了传统工艺方法的环境污染严重和高成本的制备方法，是一种具有环境绿色有工业化应用前景的方法。

Description

一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法
技术领域
本发明涉及化合物制备技术领域，特别涉及一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法。
背景技术
扁桃酸，学名为α-羟基苯乙酸，又被称作苯羟乙酸或苦杏仁酸，化学式为C8H8O3，分子量为152.15，熔点118-121℃，易溶于水、乙醇。
扁桃酸结构式：
Figure BDA0002788888230000011
扁桃酸主要用与染料、医药、化妆品等多个领域。扁桃酸是一种在医药、农药、染料和化妆品中广泛应用的重要中间体。在医药上，扁桃酸可以制作尿路杀菌剂药品扁桃酸乌洛托品、末梢血管扩张药环扁桃酸酯、滴眼药羟基苄唑等，还可以用于生产红古豆醇酯、乙酰基扁桃酰氯、匹莫林等。其还可以进一步生成苯乙酮酸，进而生产除草剂苯嗪草酮、苯嗪净等农药；扁桃酸还是制备杂环类分散染料356的重要中间体。
目前工业上扁桃酸的合成主要有三种方法：
苯甲醛氧化法。此法是由苯甲醛经氰化物反应先制备羟基苯乙腈，然后羟基苯乙腈水解而得到扁桃酸。此法的缺点是产品的收率和纯度都较低，而且使用的原材料是剧毒的氰化物，污染较大，现基本被淘汰；
相转移法。此法是目前最通用的制备扁桃酸方法，即在浓氢氧化钠溶液中，季铵盐化合物做催化剂，苯甲醛与氯仿反应，直接加成、重排、水解得到扁桃酸。此法反应条件温和，收率可达76％以上，但生产过程中需要多次乙醚萃取，且废水量较大。
苯乙酮衍生法。由苯乙酮直接氯代生成二氯苯乙酮，然后水解得到扁桃酸。苯乙酮原料对眼睛有较大的刺激性且有难闻的气味，同时废水量较大。
目前国内对于扁桃酸合成的报道，主要采用苯甲醛和苯乙酮为原料，价格昂贵，而且采用方法都比较落后且对环境污染较大。为此，探寻一种反应条件温和、环保、产率高的合成扁桃酸的方法，有巨大的市场潜力。
发明内容
本发明的目的就是解决现有技术的不足，提供了一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，该方法操作简便，产率高，工艺简单。
本发明采用如下技术方案：
一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，包括如下步骤：
S1、氧化-氯代反应：将苯乙烯、浓盐酸、双氧水在溶剂中反应，获得2,2-二氯苯乙酮和2-氯苯乙酮；
S2、氯化反应：将步骤S1中获得的2-氯苯乙酮完全转化为2,2-二氯苯乙酮；
S3、水解反应：将获得的2,2-二氯苯乙酮在碱性条件下水解获得扁桃酸盐，然后加酸重结晶得到扁桃酸。
进一步的，步骤S1中，所述溶剂为乙二醇二甲醚、甲醇或乙醇。
进一步的，步骤S1的具体方法为：取苯乙烯溶于溶剂中，加入浓盐酸，然后缓慢加入双氧水，升温，搅拌至反应结束。
进一步的，步骤S1中，浓盐酸、双氧水和苯乙烯的摩尔量之比为1-1.5:1-2.0:1。
进一步的，步骤S1中的升温温度为50-90℃。
进一步的，步骤S2的具体方法为：将步骤S1中得到的2,2-二氯苯乙酮和2-氯苯乙酮溶于冰醋酸，通入氯气，通过TLC板检测反应进行过程，反应完毕，蒸出冰醋酸，得到2,2-二氯苯乙酮。
进一步的，步骤S2的反应温度控制在40℃。
进一步的，步骤S3的具体方法为：在搅拌条件下将获得的2,2-二氯苯乙酮慢慢加入10％的氢氧化钠溶液中，一定温度下保温，用盐酸调节pH值，加入活性炭褪色，保温，析出晶体产品扁桃酸。
进一步的，用盐酸调节溶液pH值1-2。
进一步的，步骤S3中的保温温度为50℃。
本发明的有益效果为：本发明应用价廉、无刺激性、毒性低的苯乙烯为反应起始物，反应产率高，反应选择性好，成本低，过程简单，反应条件温和，产品纯度高；避免了传统工艺方法的环境污染严重和高成本的制备方法，是一种具有环境绿色有工业化应用前景的合成扁桃酸的方法。
附图说明
图1所示为本发明实施例一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法的合成路线示意图。
具体实施方式
下文将结合具体附图详细描述本发明具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。
本发明实施例一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，以苯乙烯、双氧水、浓盐酸为起始原料，合成扁桃酸。苯乙烯为起始原料，无刺激性气味、毒性较小。合成路线如图1所示。
实施例1
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml乙二醇二甲醚中，另外加入浓盐酸1ml(12mmol),搅拌二十分钟后，取1.36g(12mmol)30％的双氧水，缓慢滴加，然后升温至60℃，搅拌两小时，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，旋干，得到黄色液体1.10g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸，得到粗产品1.40g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，白色晶体析出0.957g。
实施例2
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml乙二醇二甲醚中，另外加入浓盐酸1ml(12mmol),然后取1.7g(15mmol)30％的双氧水，缓慢滴加,然后升温至70℃，搅拌两小时，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，旋干，得到黄色液体1.46g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸4.3g，得到粗产品1.62g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，晶体析出1.30g。
实施例3
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml乙二醇二甲醚中，另外加入浓盐酸1ml(12mmol),搅拌二十分钟后，取2.04g(18mmol)30％的双氧水，缓慢滴加,然后升温至70℃，搅拌两小时，冷却至室温，用二氯甲烷萃取，旋干，得到黄色液体1.39g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸4.3g(溶剂回收率86％)，得到粗产品1.57g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，晶体析出1.26g。
实施例4
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml甲醇中，另外加入浓盐酸1ml(12mmol),然后取1.7g(15mmol)30％的双氧水，缓慢滴加,然后升温至70℃，搅拌两小时，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，旋干，得到黄色液体1.06g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸4.3g，得到粗产品1.27g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，晶体析出0.98g。
实施例5
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml乙醇中，另外加入浓盐酸1ml(12mmol),然后取1.7g(15mmol)30％的双氧水，缓慢滴加,然后升温至70℃，搅拌两小时，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，旋干，得到黄色液体1.20g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸4.3g，得到粗产品1.40g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，晶体析出1.14g。
实施例6
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml乙醇中，另外加入浓盐酸1.25ml(12mmol),然后取2.04g(15mmol)30％的双氧水，缓慢滴加,然后升温至70℃，搅拌两小时，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，旋干，得到黄色液体1.2g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸4.3g，得到粗产品1.40g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，晶体析出1.14g。
实施例7
S1、取苯乙烯1.04g(10mmol)溶于10ml乙醇中，另外加入浓盐酸0.83ml(12mmol),然后取1.13g(15mmol)30％的双氧水，缓慢滴加,然后升温至70℃，搅拌两小时，冷却至室温，用乙酸乙酯萃取，旋干，得到黄色液体1.20g。
S2、将黄色液体溶于5g冰醋酸中，温度控制在40℃，通入氯气，通过TLC监测反应，当产物完全转变为2,2-二氯苯乙酮时，减压蒸馏回收冰醋酸4.3g，得到粗产品1.27g。
S3、取质量分数10％的氢氧化钠溶液10ml，在缓慢滴加所述步骤S2中的粗产品，温度控制在50℃，保温一小时，后用盐酸调ph为1-2，加入0.1活性炭褪色，保温一小时，晶体析出0.86g。
本发明制备方法应用价廉、无刺激性、毒性低的苯乙烯为反应起始物，反应产率高，反应选择性好，成本低，过程简单，反应条件温和，产品纯度高，避免了传统工艺方法的环境污染严重和高成本。
本文虽然已经给出了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本发明权利范围的限定。

Claims (6)

1.一种氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1、氧化-氯代反应：将苯乙烯、浓盐酸、双氧水在溶剂中反应，获得2,2-二氯苯乙酮和2-氯苯乙酮；具体方法为：取苯乙烯溶于溶剂中，加入浓盐酸，然后缓慢加入双氧水，升温，搅拌至反应结束；所述溶剂为乙二醇二甲醚、甲醇或乙醇；
S2、氯化反应：将步骤S1中获得的2-氯苯乙酮完全转化为2,2-二氯苯乙酮；具体方法为：将步骤S1中得到的2,2-二氯苯乙酮和2-氯苯乙酮溶于冰醋酸，通入氯气，通过TLC板检测反应进行过程，反应完毕，蒸出冰醋酸，得到2,2-二氯苯乙酮；
S3、水解反应：将获得的2,2-二氯苯乙酮在碱性条件下水解获得扁桃酸盐，然后加酸重结晶得到扁桃酸；具体方法为：在搅拌条件下将获得的2,2-二氯苯乙酮缓慢加入10％的氢氧化钠溶液中，一定温度下保温，用盐酸调节pH值，加入活性炭褪色，保温，析出晶体产品扁桃酸。
2.如权利要求1所述的氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，其特征在于，步骤S1中，浓盐酸、双氧水和苯乙烯的摩尔量之比为1-1.5:1-2.0:1。
3.如权利要求1所述的氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，其特征在于，步骤S1中的升温温度为50-90℃。
4.如权利要求1所述的氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，其特征在于，步骤S2的反应温度控制在40℃。
5.如权利要求1所述的氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，其特征在于，用盐酸调节溶液pH值1-2。
6.如权利要求1所述的氧化-氯化法合成扁桃酸的方法，其特征在于，步骤S3中的保温温度为50℃。
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