CN113444054B - 3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的制备方法 - Google Patents

3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属有机合成技术领域，特别涉及3‑[3‑(苯并三唑‑2‑基)‑4‑羟基‑5‑叔丁基苯基]‑丙酸甲酯的制备方法，以3‑[3‑(苯并三唑‑2‑基)‑4‑羟基‑5‑叔丁基苯基]‑丙酸和甲醇为原料，在二氧化硅负载甲烷磺酸、二氧化硅负载硫酸钛、二氧化硅负载硫酸锆或二氧化硅负载硫酸高铈的固体酸催化剂作用下，制备得到产物3‑[3‑(苯并三唑‑2‑基)‑4‑羟基‑5‑叔丁基苯基]‑丙酸甲酯；本发明是一种操作简便、选择性高的合成3‑[3‑(苯并三唑‑2‑基)‑4‑羟基‑5‑叔丁基苯基]‑丙酸甲酯的方法。

Description

3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的 制备方法
技术领域
本发明属有机合成技术领域，特别涉及3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯制备方法。
背景技术
3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯是苯并三唑类紫外线吸收剂中的重要中间体，如以其为原料通过酯交换反应可以制备紫外线吸收剂UV-1130和UV-384-2等，也能用于制备一些反应型的紫外线吸收剂。
现有制备技术中，合成3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的方法有多种报道，主要包括文献紫外线吸收剂 UV-1130的合成研究 （塑料助剂, 2012,28-32）报道的以3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸和甲醇为原料，对甲苯磺酸为催化剂的反应制备路线，收率：95%；专利CN2016110499138报道的以3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸和甲醇为原料，硫酸为催化剂的制备方法；专利CN2019113987688报道的以3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸和甲醇为原料，甲苯为溶剂，浓硫酸为催化剂的合成路线；专利WO2017218390报道的以UV-1130和甲醇为原料，在对甲苯磺酸为催化剂的作用下，发生酯交换反应制备得到。
上述方法制备3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯方法中的反应母液里的催化剂不易除去，从而使制备方法较为复杂、成本较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的制备方法，包括以下步骤：向反应釜中加入3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、甲醇和固体酸催化剂，反应得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯；
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
。
进一步地，所述固体酸催化剂为二氧化硅负载甲烷磺酸、二氧化硅负载硫酸钛、二氧化硅负载硫酸锆、二氧化硅负载硫酸高铈中的一种或多种。
进一步地，所述固体酸催化剂与3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸的质量百分比为0.5-2%。
进一步地，所述3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸与甲醇的质量比为1: 0.8-1.8。
进一步地，所述反应的温度为40-60℃。
进一步地，所述反应的时间为0.5-5h。
本发明以3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸和甲醇为原料，使用固体酸催化剂，制备得到目标产物3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
（1）固体酸催化剂简便易除去，操作简便。
（2）反应选择性强，产物收率高，产品品质好。
（3）本发明所述的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的合成工艺简单、制备成本低且收率高，应用前景好。
附图说明
图1为本发明产物3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的1HNMR谱图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1000g的甲醇和10g二氧化硅负载甲磺酸投入到反应釜中，在55℃下反应2小时，反应结束后，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99%，透光率：99.0%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率98.9%，透光率98.5%。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 11.81 (s, 1H), 8.15 (d, J = 1.8 Hz, 1H),7.94-7.91 (m, 2H), 7.50-7.43 (m, 2H), 7.21 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 3.70 (s, 3H),3.00 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 2.70 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 1.50 (s, 9H)。
13C NMR (101 MHz, CDCl3) δ 173.29, 147.48, 142.67, 139.50, 131.05,127.96, 127.58, 125.60, 118.85, 117.58, 51.63, 35.98, 35.47, 30.58, 29.51。
实施例2
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、850g的甲醇和10.8g二氧化硅负载硫酸钛投入到反应釜中，升温50℃，反应3小时，反应结束后，趁热过滤，后分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.0%，透光率：98.5%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率98.9%，透光率98.5%。
实施例3
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1180g的甲醇和9.5g二氧化硅负载硫酸钛投入到反应釜中，升温55℃，反应2.5小时，反应结束后，趁热过滤，后分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.1%，透光率：99.2%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率99.0%，透光率98.9%。
实施例4
将980g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1000g的甲醇和3.8g二氧化硅负载硫酸钛和2.08g二氧化硅负载甲烷磺酸投入到反应釜中，升温53℃，反应2.2小时，反应结束后，趁热过滤，后分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为98.9%，透光率：99.1%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率98.7%，透光率98.8%。
实施例5
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1500g的甲醇和15g二氧化硅负载甲烷磺酸和4.0g二氧化硅负载硫酸高铈投入到反应釜中，在55℃下反应0.5小时，反应结束后，趁热过滤，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.1%，透光率：99.5%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率99.0%，透光率99.0%。
实施例6
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1800g的甲醇和10g二氧化硅负载硫酸钛、3.0g二氧化硅负载甲烷磺酸和1.1g二氧化硅负载硫酸高铈投入到反应釜中，升温48℃，反应2.5小时，反应结束后，趁热过滤，后分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.0%，透光率：99.2%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率99.0%，透光率99.0%。
实施例7
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1500g的甲醇和4.5g二氧化硅负载甲烷磺酸和3.1g二氧化硅负载硫酸高铈投入到反应釜中，在52℃下反应2小时，反应结束后，趁热过滤，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.3%，透光率：99.5%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率99.0%，透光率99.0%。
实施例8
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1500g的甲醇和7.1g二氧化硅负载硫酸锆投入到反应釜中，在52℃下反应4小时，反应结束后，趁热过滤，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为98.9%，透光率：99.2%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率98.7%，透光率99.0%。
实施例9
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1500g的甲醇和3.1g二氧化硅负载硫酸高铈和3.1g二氧化硅负载硫酸锆投入到反应釜中，在52℃下反应2小时，反应结束后，趁热过滤，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.0%，透光率：99.2%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率98.8%，透光率99.0%。
实施例10
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1500g的甲醇和5.1g二氧化硅负载硫酸高铈投入到反应釜中，在42℃下反应5小时，反应结束后，趁热过滤，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为99.1%，透光率：99.2%。其中，该催化剂套用5次后，产品收率98.7%，透光率99.0%。
对比例1
将1000g的3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、1500g的甲醇和11g浓硫酸投入到反应釜中，在52℃下反应2小时，反应结束后，后经分离得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯，产品收率为95%，透光率：90%。其中，催化剂浓硫酸未能套用。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：向反应釜中加入3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸、甲醇和固体酸催化剂，反应得到3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸甲酯；
Figure 909980DEST_PATH_IMAGE001
；
固体酸催化剂为二氧化硅负载甲烷磺酸、二氧化硅负载硫酸钛、二氧化硅负载硫酸锆、二氧化硅负载硫酸高铈中的一种或多种；固体酸催化剂与3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸的质量百分比为0.5-2%；3-[3-(苯并三唑-2-基)-4-羟基-5-叔丁基苯基]-丙酸与甲醇的质量比为1: 0.8-1.8。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为40-60℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应的时间为0.5-5h。
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