CN118388324A - 一种间苯二酚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种间苯二酚的制备方法,属于医药制备技术领域,包括两步:(1)合成间甲氧基苯酚:以间取代苯酚为原料,在催化剂作用下发生亲核取代反应,生成间甲氧基苯酚;(2)合成间苯二酚:在脱甲基试剂作用下,间甲氧基苯酚脱除甲基,生成间苯二酚。步骤(1)中的催化剂为铜催化剂和酯类的混合物,其中酯能够与铜催化剂配位。本发明的制备方法简单、条件温和,有利于工业化生产,且最终得到的间苯二酚纯度高、收率高。
Description
技术领域
本发明属于医药制备技术领域,具体涉及一种间苯二酚的制备方法。
背景技术
间苯二酚是一种重要的医药化工生产原料,广泛用作防腐剂和药物,同时也是制备酚醛树脂、燃料、胶黏剂及各种试剂的原料。在用作药物时,目前已上市的间苯二酚制剂均为外用制剂,包括复方间苯二酚乳膏、复方人参间苯二酚搽剂、复方间苯二酚茶酚搽剂等。
工业生产中,间苯二酚的制备方法有多种,常见的方法主要有以下几大类:第一,磺化碱熔法,这种方法技术较为成熟,是一种传统生产工艺,但该方法生产过程中会应用到大量的三氧化硫、硫酸和氢氧化钠等危险化学品,不仅会严重腐蚀生产设备,同时还会产生大量三废,环保压力大;第二,间二异丙苯氧化法,这种方法的技术难度较大,对生产设备要求严格,工艺复杂,难以实现。第三,间苯二胺水解法,将间苯二胺进行水解,合成间苯二酚,这是目前生产间苯二酚的主要工艺,但是这种方法需要在高温高压下进行,安全隐患较大。
除了上述传统的几大类生产方法之外,还有其他的制备方法。例如,中国发明专利申请CN111592447A(间苯二酚制备方法)中,采用间氨基苯酚为原料,在浓硫酸和亚硝酸钠作用下进行重氮化反应,得到间氨基苯酚重氮盐,然后间氨基苯酚重氮盐进行水解,即得到间苯二酚。重氮化反应属于危险反应,工艺风险大,并且反应过程中会用到大量浓硫酸,易腐蚀设备,且易造成环境污染。又如,中国发明专利申请CN101372445A(间苯二酚合成工艺)中,采用在1,3位上具有-OH或=O取代基团的环己烷为原料,以水为溶剂,经催化脱氢制得间苯二酚。这种方法中催化脱氢步骤采用高温钯碳脱氢反应,危险性高,且对设备要求严格,并且收率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种间苯二酚的制备方法,以解决背景技术中提到的问题。
为了实现上述目的,本发明公开了一种间苯二酚的制备方法,包括如下步骤:
(1)合成间甲氧基苯酚:以间取代苯酚为原料,在催化剂作用下发生亲核取代反应,生成间甲氧基苯酚;
(2)合成间苯二酚:在脱甲基试剂作用下,间甲氧基苯酚脱除甲基,生成间苯二酚。
进一步地,步骤(1)中,所述间取代苯酚选自间溴苯酚、间氯苯酚或间碘苯酚中的一种。
进一步地,步骤(1)中,所述催化剂为铜催化剂和酯类的混合物,其中铜催化剂与酯类的用量比为1:1~10。
进一步地,所述铜催化剂选自溴化亚铜、碘化亚铜或醋酸铜中的一种或几种的混合物。
进一步地,所述酯类选自乙酸甲酯、甲酸乙酯或乙酸乙酯中的一种或几种的混合物。
本发明中,选用酯类化合物与铜催化剂复合使用,酯类化合物能够与铜催化剂配位,因此可大大提高催化剂活性,促进反应快速进行。
进一步地,步骤(2)中,所述脱甲基试剂选自三氯化铝、三溴化铝、三碘化铝、三甲基碘硅烷、氢碘酸或氢溴酸中的一种或几种的混合物。
进一步地,步骤(2)中,所述脱甲基试剂为氢碘酸。
进一步地,步骤(2)中,在反应体系中加入碘化钠,原位生成氢碘酸,作为脱甲基试剂。
进一步地,所述制备方法得到的间苯二酚的纯度≧99.5%,收率≧70%。
相对于现有技术,本发明的间苯二酚的制备方法具有如下优点:
(1)本发明的间苯二酚的制备方法仅包括两步,工艺简单,反应条件温和,无危险反应,安全性高。
(2)本发明的间苯二酚的制备方法的反应条件易控制,未使用易腐蚀的强酸强碱类化合物,对生产设备要求低。
(3)本发明的间苯二酚的制备方法得到的间苯二酚纯度高、收率高,有利于工业化生产。附图说明(因为实施例1-6均是第一步的不同方案,实施例7-10均是第二步的不同方案,仅保留各自其中一个的HPLC和氢谱图)
图1:实施例1中的产物S1的纯度的高效液相色谱图。
图2:实施例1中的产物S1的核磁共振氢谱谱图。
图3:实施例7中的产物L7的纯度的高效液相色谱图。
图4:实施例7中的产物L7的核磁共振氢谱谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施例进行详细阐述,说明本发明的技术方案。
一种间苯二酚的制备方法,包括如下步骤:
(1)合成间甲氧基苯酚:以间取代苯酚为原料,以氯化亚铜和甲酸甲酯为催化剂,使间溴苯酚与甲醇钠发生亲核取代反应,生成间甲氧基苯酚;
(2)合成间苯二酚:在氢碘酸作用下,使间甲氧基苯酚脱除甲基,得到间苯二酚。
例如,以间溴苯酚为原料,制备过程中的反应方程式为:
第一,合成间甲氧基苯酚:
实施例1
在反应釜中加入200ml甲醇,开启搅拌,加入37g甲醇钠,降温至20~30℃,依次加入30g间溴苯酚、3g氯化亚铜、10g甲酸甲酯。加入完毕,加热回流反应7~8h,反应完毕后冷却到室温,加入2M稀盐酸调节pH值1~2,乙酸乙酯萃取2次,饱和氯化钠水洗涤2次,有机相无水硫酸钠干燥,浓缩得到20.5g棕红色油状物,记为S1,即为间甲氧基苯酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测S1的纯度,色谱图如图1所示,最终检测得到S1的纯度:98.72%。
S1的收率:95.3%。
对S1进行核磁共振氢谱分析,谱图如图2所示:1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.79(d,J=7.4Hz,1H),7.63–7.53(m,2H),7.49–7.45(m,3H),7.44–7.37(m,3H),7.36–7.28(m,7H),5.17(s,2H),5.02(s,2H),1.26(d,J=7.2Hz,3H)。
实施例2
在反应釜中加入200ml甲醇,开启搅拌,加入37g甲醇钠,降温至20~30℃,依次加入30g间溴苯酚、4g溴化亚铜、10g甲酸甲酯。加入完毕,加热回流反应7~8h,反应完毕后冷却到室温,加入2M稀盐酸调节pH值1~2,乙酸乙酯萃取2次,饱和氯化钠水洗涤2次,有机相无水硫酸钠干燥,浓缩得到19.7g棕红色油状物,记为S2,即为间甲氧基苯酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测S2的纯度,最终检测得到S2的纯度:98.49%。
收率:91.6%。
实施例3
在反应釜中加入200ml甲醇,开启搅拌,加入37g甲醇钠,降温至20~30℃,依次加入30g间碘苯酚、4g氯化亚铜、10g甲酸甲酯。加入完毕,加热回流反应7~8h,反应完毕后冷却到室温,加入2M稀盐酸调节pH值1~2,乙酸乙酯萃取2次,饱和氯化钠水洗涤2次,有机相无水硫酸钠干燥,浓缩得到20.1g棕红色油状物,记为S3,即为间甲氧基苯酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测S3的纯度,最终检测得到S3的纯度:97.27%。
收率:93.5%。
实施例4
在反应釜中加入50ml甲醇,开启搅拌,加入13g甲醇钠,降温至20~30℃,依次加入10g间溴苯酚、1g氯化亚铜、10g乙酸甲酯。加入完毕,加热回流反应10~12h,反应完毕后冷却到室温,加入2M稀盐酸调节pH值1~2,乙酸乙酯萃取2次,饱和氯化钠水洗涤2次,有机相无水硫酸钠干燥,浓缩得到18.7g棕红色油状物,记为S4,即为间甲氧基苯酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测S4的纯度,最终检测得到S4的纯度:95.24%。
收率:87.0%。
实施例5
在反应釜中加入50ml甲醇,开启搅拌,加入13g甲醇钠,降温至20~30℃,依次加入10g间溴苯酚、1g氯化亚铜、10g甲酸乙酯。加入完毕,加热回流反应10~12h,反应完毕后冷却到室温,加入2M稀盐酸调节pH值1~2,乙酸乙酯萃取2次,饱和氯化钠水洗涤2次,有机相无水硫酸钠干燥,浓缩得到18.9g棕红色油状物,记为S5,即为间甲氧基苯酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测S5的纯度,最终检测得到S5的纯度:95.88%。
收率:88.0%。
实施例6
在反应釜中加入50ml甲醇,开启搅拌,加入13g甲醇钠,降温至20~30℃,依次加入10g间溴苯酚、1g氯化亚铜、10g乙酸乙酯。加入完毕,加热回流反应10~12h,反应完毕后冷却到室温,加入2M稀盐酸调节pH值1~2,乙酸乙酯萃取2次,饱和氯化钠水洗涤2次,有机相无水硫酸钠干燥,浓缩得到14.7g棕红色油状物,记为S6,即为间甲氧基苯酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测S6的纯度,最终检测得到S6的纯度:96.93%。
收率:82.3%。
第二,合成间苯二酚:
实施例7
在反应釜中加入300ml甲苯,开启搅拌,将38g三氯化铝、30g间甲氧基苯酚依次加入到反应瓶中,升温至80~90℃反应8~9h。反应结束后降温至室温,反应液加水淬灭,分液,水相加入甲苯萃取一次,弃去有机相;水相加入乙酸乙酯萃取次2次,合并有机相,水溶液洗涤2次,减压浓缩得到间苯二酚。加入150ml甲苯,加热到110℃溶解,冷却到0℃,过滤,用20ml甲苯洗涤得到7.1g白色晶体,记为L7,即为间苯二酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测L7的纯度,色谱图如图3所示,最终检测得到L7的纯度:99.95%。
收率:80.3%。
对L7进行核磁共振氢谱分析,谱图如图4所示:1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δ=6.21–6.25(m,3H),6.92-6.96(t,1H),9.19(s,2H)。
实施例8
反应釜中加入80ml水,52g碘化钠、30g间甲氧基苯酚依次加入到反应瓶中,加入150ml浓盐酸,升温至100℃反应15h。反应结束后降温至室温,加入乙酸乙酯萃取次2次,合并有机相,水溶液洗涤2次,减压浓缩得到间苯二酚。加入150ml甲苯,加热到110℃溶解,冷却到0℃,过滤,用20ml甲苯洗涤得到6.6g白色晶体,记为L8,即为间苯二酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测L8的纯度,最终检测得到L8的纯度:99.87%。
收率:74.6%。
实施例9
反应釜中加入80ml水,52g碘化钠、30g间甲氧基苯酚依次加入到反应瓶中,加入200ml氢溴酸,升温至100℃反应15h。反应结束后降温至室温,加入乙酸乙酯萃取次2次,合并有机相,水溶液洗涤2次,减压浓缩得到间苯二酚。加入150ml甲苯,加热到110℃溶解,冷却到0℃,过滤,用20ml甲苯洗涤得到5.8g白色晶体,记为L9,即为间苯二酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测L9的纯度,最终检测得到L9的纯度:99.91%。
收率:75.8%。
实施例10
反应釜中加入300ml甲苯,开启搅拌,将30g间甲氧基苯酚、50g三甲基碘硅烷依次加入到反应瓶中,升温至80~90℃反应8~9h。反应结束后降温至室温,反应液加水淬灭,分液,水相加入甲苯萃取一次,弃去有机相;水相加入乙酸乙酯萃取次2次,合并有机相,水溶液洗涤2次,减压浓缩得到间苯二酚。加入150ml甲苯,加热到110℃溶解,冷却到0℃,过滤,用20ml甲苯洗涤得到4.3g白色晶体,记为L10,即为间苯二酚。
采用高效液相色谱法(通则0512)检测L10的纯度,最终检测得到L10的纯度:99.88%。
收率:71.3%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的设计构思之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种间苯二酚的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)合成间甲氧基苯酚:以间取代苯酚为原料,在催化剂作用下发生亲核取代反应,生成间甲氧基苯酚;
(2)合成间苯二酚:在脱甲基试剂作用下,间甲氧基苯酚脱除甲基,生成间苯二酚。
2.如权利要求1所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述间取代苯酚选自间溴苯酚、间氯苯酚或间碘苯酚中的一种。
3.如权利要求1所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述催化剂为铜催化剂和酯类的混合物,其中铜催化剂与酯类的用量比为1:1~10。
4.如权利要求3所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:所述铜催化剂选自溴化亚铜、碘化亚铜或醋酸铜中的一种或几种的混合物。
5.如权利要求3所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:所述酯类选自乙酸甲酯、甲酸乙酯或乙酸乙酯中的一种或几种的混合物。
6.如权利要求1所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述脱甲基试剂选自三氯化铝、三溴化铝、三碘化铝、三甲基碘硅烷、氢碘酸或氢溴酸中的一种或几种的混合物。
7.如权利要求6所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,所述脱甲基试剂为氢碘酸。
8.如权利要求7所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,在反应体系中加入碘化钠,原位生成氢碘酸,作为脱甲基试剂。
9.如权利要求1所述的间苯二酚的制备方法,其特征在于:所述制备方法得到的间苯二酚的纯度≧99.5%,收率≧70%。
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