CN115772133A - 一种双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双‑乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，属于有机合成技术领域。本发明以4‑溴苯甲醚和三聚氯氰为原料，与锌粉在镍催化下一锅法得到6‑(4‑甲氧基苯基)‑2,4‑二氯‑1,3,5‑三嗪，随后与间苯二酚在路易斯酸催化剂作用下发生傅克反应得到2,4‑双(2,4‑二羟基苯基)‑6‑(4‑甲氧基苯基)‑1,3,5‑三嗪，最后与卤代异辛烷成醚得到双‑乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪。该反应步骤收率高，得到的产品纯度高，通过锌试剂Negishi偶联，更好地提高了选择性，并使副产物得到显著减少，一锅法操作过程简单，为后续反应得到了保障，提高经济性。
Description
技术领域
本发明涉及一种双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，属于有机合成技术领域。
背景技术
双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪，CAS：187393-00-6，英文名称：Bemotrizinol。三嗪类紫外线吸收剂是近年新发展的一类高效紫外线吸收剂，吸收性能高效、广谱，耐热性强，在塑料、涂料、化妆品等行业中都有应用。由于臭氧层损耗，越来越多的紫外线(UVR)在地球上逐渐增加，不仅导致有机材料严重光致损耗也是导致人的皮肤老化、红斑、水肿、色素变黑、眼部疾病和光降解的重要因素，而双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪(商用名称：TinosorbS,TS)在紫外UVA和UVB区是具有高宽范围的吸收及较高的吸收强度，因此广泛应用于疏水性防晒护肤品和光稳定材料。
目前主要合成双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的方法有两种，一种是醚化前直接烷基化法(如KR2019/136506,2019,A或KR2021/54710,2021,A)，另一种醚化前先格氏偶联、然后再烷基化[Journalof Fluorescence,2018,vol.28,#2,p.707-723]，直接烷基化法虽然操作简单，但选择性差，具有局限性，而格氏偶联选择性相对好些，但不够好。
针对上述的问题，本发明采用锌试剂偶联、烷基化和醚化路线，使其选择性更好、收率更高，进而降低成本，产品质量也得到充分保障，进而以满足日益增长的市场需求。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法。以4-溴苯甲醚和三聚氯氰为原料，与锌粉、镍催化试剂作用下一锅法得到6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪，随后与间苯二酚在路易斯酸催化剂作用下发生傅克反应得到2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪，最后与卤代异辛烷成醚得到双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪。该反应步骤收率高，得到的产品纯度高，通过锌试剂Negishi偶联，更好的提高选择性，并使副产物得到显著减少，一锅法操作过程简单，为后续反应得到了保障，提高经济性。
本发明所述一种双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：
第一步：4-溴苯甲醚、三聚氯氰、锌粉、镍催化试剂、三苯基磷和四氢呋喃混合，滴加活化试剂，一锅法得到6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪；
第二步：6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与有机溶剂混合，加入路易斯催化剂，随后加入间苯二酚发生傅克反应得到2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪；
第三步：2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、无机碱和有机溶剂混合，升温下，加入卤代异辛烷醚化得到双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪。
进一步地，在上述技术方案中，第一步中，所述镍催化试剂选自乙酰丙酮镍或氯化镍二甲氧基乙烷。
进一步地，在上述技术方案中，第一步中，所述活化剂选自三甲基氯硅烷与乙醇或叔丁基二甲基氯硅烷与乙醇组合。
进一步地，在上述技术方案中，第一步中，所述4-溴苯甲醚、三聚氯氰、锌粉、镍催化剂、三苯基磷与活化剂摩尔比为1：0.99-1.00：1.35-1.50：0.03-0.04：0.06-0.08：0.05-0.10。
进一步地，在上述技术方案中，第二步中，所述有机溶剂选自苯甲醚与环丁砜混合溶剂或甲苯与环丁砜混合溶剂，所述路易斯酸催化剂选自无水三氯化铝、三氯化硼或三(五氟苯基)硼。
进一步地，在上述技术方案中，第二步中，所述6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪、路易斯催化剂与间苯二酚摩尔比为1：0.20-3.00：2.00-2.05。
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述有机溶剂选自乙腈或DMF(N,N-二甲基甲酰胺)。
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述无机碱选自碳酸钠或碳酸钾。
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述卤代异辛烷选自溴代异辛烷或氯代异辛烷。
进一步地，在上述技术方案中，第三步中，所述2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、无机碱与卤代异辛烷摩尔比为1：2.40-2.80：2.15-2.20。
发明有益效果
1、采用锌试剂进行Negishi偶联，其选择性更高达91％以上，二或三取代明显减少，进而降低了成本，提高原料利用率，并采用一锅法，使操作简单快捷。
2、采用三氯化硼进行烷基化，使其后处理操作更溶剂，解决三氯化铝盐酸淬灭后难分层的问题。
具体实施例
下面通过具体实例对本发明进行进一步说明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本发明权利要求所限定的范围。双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的合成
实施例1
氮气保护下，向反应瓶内加入4-溴苯甲醚18.7g(0.1mol)、三聚氯氰18.4g(0.1mol)、锌粉9.2g(0.14mol)、乙酰丙酮镍0.8g(0.003mol)、三苯基磷1.6g(0.006mol)和四氢呋喃190mL混合，搅拌均匀，10℃下，滴加三甲基氯硅烷1.1g(0.01mol)和乙醇0.4g(0.0095)，室温下反应7小时，HPLC原料剩余1.3％，加入2M盐酸淬灭，加入硅藻土过滤，滤液减压浓缩，二氯甲烷萃取，水洗，有机相浓缩至不流液，加入甲苯/正庚烷重结晶得到6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪21.9g，收率85.6％，HPLC99.6％，ESI-MS(m/z):255.0(M+H)+。1HNMR(400M Hz,CDCl3)δ:8.48-8.44(m,2H),7.05-7.01(m,2H),3.90(s,3H).
实施例2
氮气保护下，向反应瓶内加入4-溴苯甲醚18.7g(0.1mol)、三聚氯氰18.4g(0.1mol)、锌粉9.2g(0.14mol)、氯化镍二甲氧基乙烷0.9g(0.004mol)、三苯基磷2.1g(0.008mol)和四氢呋喃200mL混合，搅拌均匀控温10℃下，滴加叔丁基二甲基氯硅烷0.9g(0.006mol)和乙醇0.26g，室温下反应6小时，HPLC原料剩余2.2％，加入2M盐酸淬灭，加入硅藻土过滤，滤液减压浓缩，二氯甲烷萃取，水洗，有机相浓缩至不流液，加入甲苯和正庚烷混合溶剂重结晶得到6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪21，收率82.8％，HPLC99.1％。
实施例3
向反应瓶内加入6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪25.6g(0.1mol)、甲苯130mL和环丁砜100mL，室温下加入无水三氯化铝36.3g(0.24mol)，再加入间苯二酚22g(0.2mol)，随后升温至70℃，反应6小时，HPLC反应完全后，降温至0℃，加入盐酸淬灭，减压浓缩去除苯，加入水使产品析出，过滤，滤饼用水淋洗，滤饼与乙酸丁酯混合，升温至90℃，加入活性炭，搅拌1小时，热过滤，滤液降温析出产品，过滤得到2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪35.7g，收率88.6％，HPLC99.3％，ESI-MS(m/z):403.1(M+H)+。1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ:13.18(s,2H),10.52(s,2H),8.36-8.30(m,4H),7.24-7.21(m,2H),6.55-6.51(m,2H),6.41-6.37(m,2H),3.89(s,3H).
实施例4
向反应瓶内加入6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪25.6g(0.1mol)、苯甲醚150mL和环丁砜100mL，10-15℃下通入三氯化硼35.2g(0.3mol)，再加入间苯二酚22g(0.2mol)，随后升温至85℃，反应8小时，HPLC反应完全后，降温至0℃，加入盐酸淬灭，分层，有机相用氯苯萃取，合成有机相升温至50℃，水洗，减压浓缩回收氯苯，加入乙酸丁酯，升温至90℃，加入活性炭，搅拌1小时，热过滤，滤液降温析出产品，过滤得到2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪34.7g，收率86.1％，HPLC99.5％。
同样条件下，采用B(C6F5)3(0.04mol)，升温反应至40℃反应5小时，替代BCl3(0.3mol),升温反应温度至85℃，反应8小时；收率为92.2％，HPLC99.3％。
实施例5
氮气保护下，向反应瓶内加入2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪40.3g(0.1mol)、碳酸钠29.7g(0.28mol)和N,N-二甲基甲酰胺310mL，升温至50℃，滴加溴代异辛烷41.5g(0.215mol)，升温至90-95℃反应6小时，HPLC反应完全，降温至室温，过滤，滤液加入乙酸乙酯和稀盐酸调节pH＝6.5-6.8，分层，水相用乙酸乙酯萃取，合并有机相，水洗，有机相浓缩，正庚烷替换，重结晶并加入晶种后得到双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪50.5g，收率80.4％，HPLC99.8％，ESI-MS(m/z):627.4(M+H)+。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:13.45(s,2H),8.36-8.32(m,2H),7.61-7.47(m,2H),7.24-7.01(m,2H),6.82-6.56(m,4H),3.82(s,3H),3.78-3.64(m,4H),1.83-1.78(m,2H),1.57-1.35(m,16H),1.01-0.93(m,12H).
实施例6
氮气保护下，向反应瓶内加入2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪40.3g(0.1mol)、碳酸钾34.6g(0.25mol)和乙腈450mL，升温至50℃，滴加氯代异辛烷32.7g(0.22mol)，升温至82℃回流反应8小时，HPLC反应完全，降温至室温，加入乙酸乙酯和稀盐酸调节pH＝6.5-6.8，分层，有机相浓缩，正庚烷替换，升温至70℃，过滤不溶物，过滤，滤液缓慢降温析出产品得到双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪53.7g，收率85.6％，HPLC99.5％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：4-溴苯甲醚、三聚氯氰、锌粉、镍催化剂、三苯基磷和四氢呋喃混合，滴加活化试剂，一锅法得到6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪；
第二步：6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪与有机溶剂混合，在路易斯催化剂存在下，与间苯二酚反应得到2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪；
第三步：2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、无机碱和有机溶剂混合，升温下，加入卤代异辛烷醚化得到双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪。
2.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第一步中，所述镍催化试剂选自乙酰丙酮镍或氯化镍二甲氧基乙烷。
3.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第一步中，所述活化剂选自三甲基氯硅烷与乙醇或叔丁基二甲基氯硅烷与乙醇组合。
4.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第一步中，所述4-溴苯甲醚、三聚氯氰、锌粉、镍催化剂、三苯基磷与活化剂摩尔比为1：0.99-1.00：1.35-1.50：0.03-0.04：0.06-0.08：0.05-0.10。
5.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第二步中，所述有机溶剂选自苯甲醚与环丁砜混合溶剂或甲苯与环丁砜混合溶剂，所述路易斯酸催化剂选自无水三氯化铝、三氯化硼或三(五氟苯基)硼。
6.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第二步中，所述6-(4-甲氧基苯基)-2,4-二氯-1,3,5-三嗪、路易斯催化剂与间苯二酚摩尔比为1：0.20-3.00：2.00-2.05。
7.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第三步中，所述有机溶剂选自乙腈或N,N-二甲基甲酰胺。
8.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第三步中，所述无机碱选自碳酸钠或碳酸钾。
9.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第三步中，所述卤代异辛烷选自溴代异辛烷或氯代异辛烷。
10.根据权利要求1所述双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪的制备方法，其特征在于：第三步中，所述2,4-双(2,4-二羟基苯基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、无机碱与卤代异辛烷摩尔比为1：2.40-2.80：2.15-2.20。
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|---|---|---|---|---|
| CN117417305A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-19 | 安庆科思化学有限公司 | 一种高纯度2-（4-甲氧基苯基）-4,6-二(2,4-二羟基苯基)-1,3,5-三嗪的合成方法 |
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