CN116102531A - 水杨基荧光酮的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水杨基荧光酮的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：S1、将1,2,4‑苯三酚醋酸酯、乙醇、浓硫酸混合，升温至70～80℃，加入水杨醛，恒温下搅拌反应3～5小时，反应液冷却至室温；S2、向步骤S1中冷却至室温的反应液中不断通入氧气，反应析出沉淀物，对沉淀物进行洗涤、抽滤，抽滤所得固体物烘干后即得水杨基荧光酮；其中，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～300ml/min，反应时间为16～40h。本发明公开的水杨基荧光酮的制备方法，具有制备路线短、反应条件温和、反应原料成本及反应时间成本低、合成产率高、纯度高等优点。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物技术领域，具体涉及水杨基荧光酮的制备方法。
背景技术
水杨基荧光酮(Salicyl fluorone，分子式为C19H12O8,即2,6,7-三羟基-9-(2-羟基苯基)-3H-占吨-3-酮，如式1所示)，属于苯基荧光酮类有机化合物，它在化学分析中得到了广泛的应用，其主要应用于许多元素的荧光分析、光度分析中。它是一种测定高价元素的重要显色试剂，不仅灵敏度高，而且选择性和稳定性也非常好。使用该显色剂在阳离子表面活性剂存在下进行化学检测时，该显色剂与Ti4+、Sn4+和Zr4+等高价金属离子形成灵敏度较高的胶束络合物，其灵敏度要高于一般表面络合指示剂。
目前文献以及专利报道的水杨基荧光酮制备方法主要有两种。第一种制备方法为：首先将1,2,4-苯三酚醋酸酯(如式2所示)、乙醇、浓硫酸混合后与水杨醛反应，然后在反应液中加入亚硝酸钠，搅拌至无二氧化氮逸出，析出沉淀物后进行抽滤，最后将抽滤后的沉淀物水解，经过过滤、水洗、吸干液体后的剩余产物干燥后既为水杨基荧光酮；第二种制备方法为：将1,2,4-苯三酚醋酸酯(如式3所示)、乙醇、浓硫酸混合后与水杨醛反应，然后在反应液中加入过硫酸钾，搅拌析出沉淀物后进行抽滤，最后将抽滤后的剩余产物干燥后既为水杨基荧光酮。
第一种制备方法中，在反应液中加入亚硝酸钠后，反应需要持续10～20天来析出固体，反应时间长，另外，析出的固体量少且所析出的固体的纯度也低于70％；第二种制备方法中，反应时间较第一种制备方法短，但由于加入了氧化剂，增加了反应成本的同时也增加了后处理的难度，此外，第二种制备方法也存在收率低、产品纯度不高的问题。
因此，仍然需要研究、开发一种经济效益高，收率以及产物纯度稳定、适合放大的水杨基荧光酮制备方法。
发明内容
本发明提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，具有制备路线短、反应条件温和、反应原料成本及反应时间成本低、合成产率高、纯度高等优点。
本发明提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯、乙醇、浓硫酸混合，升温至70～80℃，加入水杨醛，恒温下搅拌反应3～5小时，反应液冷却至室温；
S2、向步骤S1中冷却至室温的反应液中不断通入氧气，反应析出沉淀物，对沉淀物进行洗涤、抽滤，抽滤所得固体物烘干后即得水杨基荧光酮；
其中，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～300ml/min，反应时间为16～40h。
优选地，步骤S1中，1,2,4-苯三酚醋酸酯与乙醇的重量体积比为1g/20mL。
优选地，步骤S1中，1,2,4-苯三酚醋酸酯与水杨醛的摩尔比为1.5：1。
优选地，步骤S1中，所述乙醇为50％乙醇水溶液。
优选地，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～300ml/min，反应时间为16h。
优选地，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～200ml/min，反应时间为40h。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明的制备方法具有制备路线短、原料及辅料来源广泛、反应条件温和、合成产率高、纯度高等优点。
2、本发明规避氧化剂(亚硝酸钠，过硫酸钾等)的使用，直接采用氧气作为氧化剂，反应原料成本低廉，条件温和，产物中杂质含量低，后处理简单，便于工艺生产以及放大。
3、本发明采用氧气作为氧化剂，不仅使得水杨基荧光酮的制备具有反应原料成本低廉、产物产率高、纯度高、后处理简单的优点，而且反应时间也大大缩小，反应时间成本大大降低，便于工艺生产以及放大。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为实施例1中制备所得水杨基荧光酮的核磁氢谱图；
图2为实施例1中制备所得水杨基荧光酮的高效液相色谱纯度图。
具体实施方式
在本文中，由「一数值至另一数值」表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
水杨基荧光酮是一种测定高价元素的重要显色试剂，不仅灵敏度高，而且选择性和稳定性也非常好。使用该显色剂在阳离子表面活性剂存在下进行化学检测时，该显色剂与Ti4+、Sn4+和Zr4+等高价金属离子形成灵敏度较高的胶束络合物，其灵敏度要高于一般表面络合指示剂。现有技术中水杨基荧光酮的制备方法存在反应时间长、收率低、纯度低、后处理困难等问题。
本发明中提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，解决了现有技术中水杨基荧光酮的制备中存在的反应时间长、收率低、纯度低、后处理困难等问题，本发明中提供的水杨基荧光酮的制备方法具有原料及辅料来源广泛、反应条件温和、反应时间短后处理简单、合成产率高、纯度高等优点，本发明提供的水杨基荧光酮的制备方法中反应原料成本及反应时间成本大大降低，便于工艺生产以及放大。
本发明提供的水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯、乙醇、浓硫酸混合，升温至70～80℃，加入水杨醛，恒温下搅拌反应3～5小时，反应液冷却至室温；
S2、向步骤S1中冷却至室温的反应液中不断通入氧气，反应析出沉淀物，对沉淀物进行洗涤、抽滤，抽滤所得固体物烘干后即得水杨基荧光酮；
其中，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～300ml/min，反应时间为16～40h。
本发明提供的水杨基荧光酮的制备方法的反应式如下所示：
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。本发明所限定的可实施的参数范围不受以下实施例中具体例举的限制。在实际应用中本领域技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物7.05g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为96％，收率31.5％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；96％purity。
所得产物核磁表征的结果为：H-NMR(CD4O,400MHz)：δ6.90(s,2H),7.11-7.16(dd,2H),7.23-7.25(d,3H),7.51-7.55(t,1H)。
实施例2
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的100％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物1.97g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为97.3％，收率8.8％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.588min；97.3％purity。
实施例3
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的80％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物2.97g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为98.1％，收率13.3％。
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实施例4
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的40％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物8.66g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为82.6％，收率38.7％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.590min；82.6％purity。
实施例5
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的20％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物14.7g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为62.3％，收率66.1％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.588min；62.3％purity。
实施例6
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(150ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物8.77g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为82.2％，收率39.2％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；82.2％purity。
实施例7
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(450ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物5.34g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为96.6％，收率23.9％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.588min；96.6％purity。
实施例8
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(3.62g，29.75mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物5.88g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为2：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为91.6％，收率26.3％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.587min；91.6％purity。
实施例9
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(7.24g，59.5mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物7.43g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为96.1％，收率33.2％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；96.1％purity。
实施例10
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(10.86g，89.25mmol))，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物3.76g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1：1.5。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为78.8％，收率16.8％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；78.8％purity。
实施例11
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物4.99g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为97.9％，收率22.3％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.591min；97.9％purity。
实施例12
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌40小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物8.17g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为100ml/min。
所得产物纯度为89.7％，收率36.5％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.583min；89.7％purity。
实施例13
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌40小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物9.01g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为200ml/min。
所得产物纯度为76.3％，收率40.3％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.591min；76.3％purity。
实施例14
本实施例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，利用氧气发生器向体系内不断的通入氧气(氧气纯度为99.9％)搅拌16小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物85.4g。
其中，本实施例中原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比为1.5：1。
其中，步骤S2中氧气流速为300ml/min。
所得产物纯度为90.4％，收率38.2％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；90.4％purity。
对比例1
本对比例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol)，溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(100ml),搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，加NaNO2(4g，57.9mmol)搅拌16～20小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，抽滤所得固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物4.38g。
产物纯度达63.6％，收率21.9％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；63.6％purity。
对比例2
本对比例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol),溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml)，搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，加入K2S2O8(16g,59.5mmol)，搅拌16-20小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，抽滤所得固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到目标产物3.71g。
产物纯度为45.2％，收率34.3％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.585min；45.2％purity。
对比例3
本对比例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol),溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml)，搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，加入H2O2(2.03g,59.5mmol),搅拌16-20小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，抽滤所得固体用4mL去离子水淋洗两次，烘干，得到产物0.73g，产物收率3％。
LC-MS(UV214)：337.70(M+H)+；RT＝1.589min；12％purity。
对比例4
本对比例提供了一种水杨基荧光酮的制备方法，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯(15g，59.5mmol),溶解于配置好的50％乙醇溶液(300ml)中，室温加入浓硫酸(10ml)，搅拌下升温至70-80℃，恒温搅拌反应15-30分钟，加入水杨醛(4.83g，39.67mmol)，恒温搅拌3-5小时；
S2、步骤S1中反应液冷却至室温，加入二叔丁基过氧化物(8.68g，59.5mmol)，搅拌16-20小时，目标产物水杨基荧光酮不断析出，抽滤，未得到固体产物。
本发明通过上述实施例1-14及对比例1-4进一步研究说明了本发明中反应步骤中不同氧化剂、乙醇浓度、原料与溶剂质量体积比、两种原料摩尔比以及氧气流速对反应纯度及反应收率的影响。
结果分析：
一、不同氧化剂对反应纯度及反应收率的影响。
实施例1与对比例1-4的区别在于氧化剂的选择不同。对比例1-2中采用的制备方法为现有技术中的水杨基荧光酮制备方法，所采取的氧化剂分别为NaNO2、K2S2O8，对比例3中所采用的氧化剂为H2O2，对比例4中所采用的氧化剂为二叔丁基过氧化物(Di-tert-butylperoxide)。
表1为不同氧化剂对反应纯度及反应收率的影响
通过对比例1和对比例2中的制备方法都可以得到目标产物水杨基荧光酮，但对比例1-2中反应析出的粗产品纯度最好也只有在60％左右，需要进一步提纯粗产品，这无疑会增加人力以及物料的成本；对比例3-对比例4中，采用的是过氧化物作为氧化剂，不管是无机的过氧化物,还是有机的过氧化物,都无法发生反应；实施1中采用氧气作为氧化剂，氧气易得，完全无环境污染的氧气作为氧化剂反应析出产物的纯度能达到96.2％,且收率也达到了30.2％.故最终优选O2为该反应使用的氧化剂。
二、反应溶剂乙醇浓度对反应纯度及反应收率的影响
实施例1与实施例2-5的区别在于反应溶剂乙醇浓度的不同。
表2反应溶剂乙醇浓度对反应纯度及反应收率的影响
实施例2-4中，分别采用了不同浓度的乙醇容易,实施例2-3中产物大量溶解在了溶剂里,虽然析出的固体纯度很高,但质量太少；实施例4-5增加了反应溶剂中水的比例,虽然析出固体的质量增加,但反应中的杂质也同时一起析了出来，导致纯度的降低；因此，从反应纯度及反应收率出发综合考虑，优选50％溶剂浓度为反应溶剂浓度。
三、原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与溶剂质量体积比对反应纯度及反应收率的影响
实施例1与实施例6-7的区别在于原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与溶剂质量体积比不同。
表3原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与溶剂质量体积比对反应纯度及反应收率的影响
由表3可知，不同的原料溶剂比对反应有所影响；实施例6中虽然原料溶剂比为1:10时，析出固体量有所上升，但得到的固体纯度太低，需要再次纯化，这无疑会增加人力以及物料的成本；实施例7中原料溶剂比提升到1：30，也能得到纯度为96.6％的产品，但由于反应溶剂体系过大，导致析出固体的质量也对应降低；因此，本发明优选1：20为放大生产的最终原料与溶剂的质量体积比。
四、原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比对反应纯度及反应收率的影响
实施例1与实施例8-10的区别在于原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比对反应纯度及反应收率不同。
表4原料(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)与原料(SMB)(水杨醛)摩尔比对反应纯度及反应收率的影响
实施例8中，从反应本身来看，理论上SMA：SMB为2：1时反应即可完全，但从实验结果看来，产物的收率以及纯度都不甚理想；于是在实施例1和实施例10分别尝试了增加SMA或者SMB的比例，结果发现，增加(SMB)(水杨醛)的浓度能使反应产率以及产物纯度有较大的提升，而增加(SMA)(1,2,4-苯三酚醋酸酯)的浓度却会使产率和纯度降低；在实施例9中进一步提升了(SMB)(水杨醛)的浓度，但浓度的进一步提升并未给收率带来进一步的提高；因此最终优选的SMA/SMB的摩尔比为1.5：1。
五、氧气流速及反应时间对反应纯度及反应收率的影响
实施例1与实施例11-14的区别在于氧气流速和/或反应时间的不同。
表5氧气流速及反应时间对反应纯度及反应收率的影响
表5中对氧气流速以及时间对反应的影响进行了一些汇总，实施例11中，氧气流速控制在100mL/min，经过16h,反应收率为22.3％，纯度达到了97.9％；于是本发明在实施例12中，进一步的延长了通氧气的时间，经过40h后，我们发现，虽然产率有所上升，但产品的纯度却大幅的降低；同样的实验结果在实施例13中也被发现。在实施例14中，进一步加大了流速，发现提高收率的同时，纯度也进一步降低；我们发现由于过快的氧气流速，以及过长的反应时间导致了溶剂中的乙醇部分挥发，使得一部分的杂质也同时被析出，使得产物的纯度降低。综合以上的结果，因此，最终选用了200mL/min的氧气流速，16小时为我们放大反应的优选条件。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (6)
1.一种水杨基荧光酮的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将1,2,4-苯三酚醋酸酯、乙醇、浓硫酸混合，升温至70～80℃，加入水杨醛，恒温下搅拌反应3～5小时，反应液冷却至室温；
S2、向步骤S1中冷却至室温的反应液中不断通入氧气，反应析出沉淀物，对沉淀物进行洗涤、抽滤，抽滤所得固体物烘干后即得水杨基荧光酮；
其中，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～300ml/min，反应时间为16～40h。
2.根据权利要求1所述的水杨基荧光酮的制备方法，其特征在于，步骤S1中，1,2,4-苯三酚醋酸酯与乙醇的重量体积比为1g/20mL。
3.根据权利要求2所述的水杨基荧光酮的制备方法，其特征在于，步骤S1中，1,2,4-苯三酚醋酸酯与水杨醛的摩尔比为1.5：1。
4.根据权利要求1所述的水杨基荧光酮的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述乙醇为50％乙醇水溶液。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水杨基荧光酮的制备方法，其特征在于，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～300ml/min，反应时间为16h。
6.根据权利要求1-4任一项所述的水杨基荧光酮的制备方法，其特征在于，步骤S2中，反应过程中将氧气连续通入反应液，氧气通入所述反应液的速率为100～200ml/min，反应时间为40h。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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