專利名稱：芳基乙醛酸乙酯的無(wú)溶劑合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于含氧官能團(tuán)的形成或引入技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到含羰基或含羰酸酯基類化合物的制備方法。
背景技術(shù)：
芳基乙醛酸(酯)是一種重要的手性前體，由它可以合成許多具有重要功能的手性化合物。例如用苯乙醛酸乙酯與環(huán)己酮等進(jìn)行不對(duì)稱羥酮縮合產(chǎn)物是M受體拮抗劑s-oxybutynin的前體[Osamu Tokuda et al.Organic.Letters.2005，7(22)，5103]；芳基乙醛酸酯與金屬有機(jī)物的不對(duì)稱加成可以得到具有生物活性的手性化合物或手性化合物的前體[Andre Loupy et al.Tetrahedron 2002，58，1541]；芳基乙醛酸酯與端基炔烴進(jìn)行不對(duì)稱加成可得到手性的炔醇類化合物，這類化合物是合成M受體等藥物的重要中間體[Biao Jiang et al.Organic Letters 2002，4(20)，3451]；芳基乙醛酸酯與硝基化合物進(jìn)行不對(duì)稱縮合，得到的手性化合物進(jìn)行還原可得到具有重要生物活性的手性β-氨基酸[Christina Christensen et al.The Journal of Organic Chemistry.2002，67，4875；Hongming Li et al.Journalof the American Chemical Society.2006，128，732]；芳基乙醛酸直接不對(duì)稱氨化可得到具有生物活性的手性α-氨基酸[Renat Kadyrov et al.The Journal ofOrganic Chemistry 2003，68，4067]；芳基乙醛酸(酯)進(jìn)行不對(duì)稱還原可以得到手性的α-羥基酸，α-羥基酸是合成手性藥物如布洛芬、萘普生等的重要中間體[Zhe Wang et al.Tetrahedron Letters 1998，39，5501]；同時(shí)手性的芳基羥基乙酸或芳基烷氧基乙酸可作為測(cè)定手性胺、醇等絕對(duì)構(gòu)型的磁各向異性效應(yīng)試劑，可用于測(cè)定手性胺、醇、酸類化合物的絕對(duì)構(gòu)型[Hajime Lwamoto et al.Tetrahedron Letters 2006，47，1519]。芳基乙醛酸(酯)與胺類、肼類縮合可制取三唑啉型及三嗪型除草劑等等。現(xiàn)有的芳基乙醛酸乙酯的合成方法是用芳基乙酮或芳基乙烯有控制的氧化得到；另一種方法是格氏試劑與草酸二乙酯有控制的親核取代得到。無(wú)論哪一種方法都存在著反應(yīng)不易控制的缺點(diǎn)，產(chǎn)品成本較高，收率低。本發(fā)明所采用的無(wú)溶劑研磨法合成芳基乙醛酸乙酯未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述芳基乙醛酸乙酯合成方法的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)境污染小、反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)品成本低、收率高的芳基乙醛酸乙酯的無(wú)溶劑合成方法。
上述的芳基乙醛酸乙酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為 式(1)中R為H或CH3或CH3CH2或(CH3)2CH或(CH3)3C或Cl或Br或I或CH3O或CH3CH2O，R優(yōu)選為H或CH3或Cl或CH3CH2或(CH3)2CH或Br或CH3O，式(2)中R’為CH3或CH3CH2或CH3O或CH3CH2O，R’優(yōu)選為CH3。
解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案包括下述步驟1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理將1000克變色硅膠烘干脫水后放入干燥反應(yīng)箱中，箱內(nèi)再放入反應(yīng)物芳烴5～20倍摩爾量的固體氫氧化鈉或氫氧化鉀。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)將研磨器置于干燥反應(yīng)箱內(nèi)，稱取反應(yīng)物芳烴和草酰氯單乙酯、催化劑無(wú)水三氯化鋁，芳烴、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶0.5～2∶1～4，先將芳烴和無(wú)水三氯化鋁在研磨器中研磨，研磨均勻后，以每分鐘5～10滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，在室溫研磨反應(yīng)1～3小時(shí)，生成芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物并放出氯化氫氣體。研磨結(jié)束后，放置5～20小時(shí)。其化學(xué)反應(yīng)如下 反應(yīng)式中，R為H或CH3或CH3CH2或(CH3)2CH或(CH3)3C或Cl或Br或I或CH3O或CH3CH2O，或
反應(yīng)式中，R’為CH3或CH3CH2或CH3O或CH3CH2O。
3、產(chǎn)物分離將研磨器從干燥反應(yīng)箱取出，向反應(yīng)混合物加入1.49～10倍重量的碎冰或冰水混合物分解芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯，待冰完全融化后，用分液漏斗直接分離有機(jī)層，或用芳烴8～19倍重量的乙醚或乙酸乙酯或苯為萃取劑萃取產(chǎn)物，回收未反應(yīng)完的芳烴和萃取劑，得芳基乙醛酸乙酯。
本發(fā)明的無(wú)溶劑研磨反應(yīng)步驟2中，合成芳基乙醛酸乙酯原料芳烴、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的優(yōu)選摩爾比為1∶0.7～1.4∶1～3，優(yōu)選研磨反應(yīng)時(shí)間為2～3小時(shí)。本發(fā)明的產(chǎn)物分離步驟3中，向反應(yīng)混合物優(yōu)選加入2～8倍重量的碎冰或冰水混合物分解芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯，待冰完全融化后，用分液漏斗直接分離有機(jī)層，或優(yōu)選用芳烴9～18倍重量的乙醚或乙酸乙酯或苯為萃取劑萃取產(chǎn)物，回收未反應(yīng)完的芳烴和萃取劑，得芳基乙醛酸乙酯。
本發(fā)明的無(wú)溶劑研磨反應(yīng)步驟2中，合成芳基乙醛酸乙酯原料芳烴、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的最佳摩爾比為1∶1.4∶2，最佳研磨反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)。本發(fā)明的產(chǎn)物分離步驟3中，向反應(yīng)混合物最佳加入2.08倍重量的碎冰或冰水混合物分解芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯，待冰完全融化后，用分液漏斗直接分離有機(jī)層，或最佳用芳烴10.87倍重量的乙醚為萃取劑萃取產(chǎn)物，回收未反應(yīng)完的芳烴和萃取劑，得芳基乙醛酸乙酯。
本發(fā)明與現(xiàn)有的芳基乙醛酸乙酯的合成方法相比，采用了無(wú)溶劑的合成方法，減小了環(huán)境污染，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了產(chǎn)品的收率，降低了產(chǎn)品的成本。本發(fā)明具有環(huán)境污染小、反應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)品成本低、收率高等優(yōu)點(diǎn)，可用于合成芳基乙醛酸乙酯。本發(fā)明經(jīng)中間放大試驗(yàn)后可進(jìn)行小批量試生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
化學(xué)試劑草酰氯單乙酯為工業(yè)品，其它化學(xué)試劑均為分析純。
測(cè)試儀器超導(dǎo)核磁共振儀，型號(hào)為Bruker AVANCE300，由瑞士生產(chǎn)；紅外光譜儀，型號(hào)為Nicolet FT-IR 200，由美國(guó)熱電公司生產(chǎn)。
實(shí)施例1以合成苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下
1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理將1000g的變色硅膠烘干后放入0.25m3的干燥反應(yīng)箱內(nèi)，除去干燥反應(yīng)箱內(nèi)的水分；用燒杯盛裝200g的固體氫氧化鈉放于干燥箱內(nèi)，以吸收反應(yīng)過(guò)程中生成的氯化氫氣體。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)將一個(gè)約300ml的瓷研缽置于干燥反應(yīng)箱內(nèi)，稱取7.8g苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶0.7∶1。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中充分研磨成粉末狀，再加入苯，研磨均勻后，以每分鐘5～10滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完，再研磨反應(yīng)1小時(shí)，生成苯乙醛酸乙酯的三氯化鋁絡(luò)合物并放出氯化氫氣體，研磨結(jié)束后，放置10小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰使苯乙醛酸乙酯的三氯化鋁絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯水解，待冰融化后，用分液漏斗分離，除去水溶性雜質(zhì)，有機(jī)層用水洗滌2次，無(wú)水硫酸鎂干燥，減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去未反應(yīng)的苯，得苯基乙醛酸乙酯10.3g，產(chǎn)率82.0％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2970，1733，1689，1597，1451，1323，1200，1178，750，688cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ8.05(d，J＝8.0Hz，2H)，7.62(t，J＝7.1Hz，1H)，7.47(t，J＝7.4Hz，2H)，4.43(q，J＝7.0Hz，2H)，1.38(t，J＝7.0Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例2以合成苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下以上實(shí)施例1的產(chǎn)物分離步驟3中，將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰使苯乙醛酸乙酯的三氯化鋁絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯水解，待冰融化后，用乙醚萃取產(chǎn)物三次，每次用乙醚30ml，合并乙醚萃取液后用水洗滌兩次，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，常壓蒸餾回收乙醚，減壓旋轉(zhuǎn)蒸出未反應(yīng)的苯，得苯基乙醛酸乙酯10.7g，產(chǎn)率86.0％。其它工藝步驟與實(shí)施例1相同。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)與實(shí)施例1相同，波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例3以合成對(duì)甲基苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取9.2g甲苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；甲苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶0.7∶1。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中研磨成粉末狀，再加入甲苯，研磨均勻后，以每分鐘5～8滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完，再研磨1小時(shí)，生成對(duì)甲基苯乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物并放出氯化氫氣體，研磨結(jié)束后，放置5小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰，待冰完全融化后，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)物三次，每次用乙酸乙酯30ml，用水洗滌萃取液兩次，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，常壓蒸餾回收乙酸乙酯，減壓旋轉(zhuǎn)蒸出未反應(yīng)的甲苯，得產(chǎn)物12.1g，產(chǎn)率90.0％。所得對(duì)產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2984，1732，1682，1605，1446，1369，1307，1203，1174，978，828，747cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.91(d，J＝7.4Hz，2H)，7.30(d，J＝7.4Hz，2H)，4.43(q，J＝6.5Hz，2H)，2.42(s，3H)，1.40(t，J＝6.5Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為對(duì)甲基苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例4以合成對(duì)氯苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取5.6g氯苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；氯苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶1.4∶2。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中充分研磨成粉末狀，再加入氯苯，研磨均勻后，以每分鐘5～10滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完；再研磨90分鐘，放置12小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰，待冰完全融化后，用分液漏斗分出下層油狀物；對(duì)下層物用水洗滌2次，減壓蒸出未反應(yīng)的氯苯，得對(duì)氯苯乙醛酸乙酯8.5g，產(chǎn)率80.0％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2966，1737，1688，1588，1488，1403，1201，1174，1012，982，832cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.97(d，J＝8.4Hz，2H)，7.47(d，J＝8.4Hz，2H)，4.45(q，J＝7.1Hz，2H)，1.41(t，J＝7.1Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為對(duì)氯苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例5以合成對(duì)乙基苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取5.3g乙苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；乙苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶1.4∶2。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中研磨成粉末狀，再加入乙苯，研磨均勻，以每分鐘5～8滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完。再研磨1小時(shí)，放置10小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰，待冰完全融化后，倒入分液漏斗中，用乙酸乙酯萃取產(chǎn)物三次，每次用乙酸乙酯30ml，用水洗滌萃取液兩次，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，常壓蒸餾回收乙酸乙酯，再減壓旋轉(zhuǎn)蒸出未反應(yīng)的乙苯，得對(duì)乙基苯乙醛酸乙酯9.2g，產(chǎn)率89.0％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2971，1738，1683，1606，1456，1318，1201，1176，976，828cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.97(d，J＝8.0Hz，2H)，7.32(d，J＝7.9Hz，2H)，4.41(q，J＝6.7Hz，2H)，2.67(q，J＝7.8Hz，2H)，1.40(t，J＝6.7Hz，3H)，1.24(t，J＝7.8Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為對(duì)乙基苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例6以合成對(duì)異丙基苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取6.0g異丙苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；異丙苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶1.4∶2。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中研磨成粉末狀，再加入異丙苯，研磨均勻后，以每分鐘5～8滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完，再研磨1小時(shí)，放置20小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰，待冰完全融化后，倒入分液漏斗，用乙醚萃取產(chǎn)物三次，每次用乙醚30ml，用水洗滌萃取液兩次，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，常壓蒸餾回收乙醚，減壓旋轉(zhuǎn)蒸出未反應(yīng)的異丙苯，得對(duì)異丙基苯乙醛酸乙酯10.0g，產(chǎn)率91.0％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2965，1738，1683，1605，1464，1318，1206，1056，979，829cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.95(d，J＝7.9Hz，2H)，7.36(d，J＝7.8Hz，2H)，4.44(q，J＝7.1Hz，2H)，2.96(m，J＝6.7Hz，1H)，1.41(t J＝6.9Hz，3H)，1.26(d，J＝6.6Hz，6H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為對(duì)異丙基苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例7以合成對(duì)溴苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取5.85g溴苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；溴苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶1.4∶2。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中研磨成粉末狀，再加入溴苯，研磨均勻后，以每分鐘5～8滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完，再研磨90分鐘，放置16小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入60g的碎冰，待冰剛?cè)诨瘯r(shí)，下層沉積石臘狀白色固體物，倒掉水層，對(duì)固體物用水洗滌2次后用50ml乙醚萃取，常壓回收乙醚，減壓蒸出未反應(yīng)的溴苯，得對(duì)溴苯乙醛酸乙酯10.5g，產(chǎn)率82.0％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2964，1732，1692，1586，1490，1400，1315，1200，1174，1071，981，831cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.89(d，J＝8.4Hz，2H)，7.64(d，J＝8.4Hz，2H)，4.45(q，J＝7.1Hz，2H)，1.41(t，J＝7.1Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為對(duì)溴苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例8以合成對(duì)甲氧基苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取5.4g甲氧基苯、26.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；甲氧基苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶1.4∶4。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中充分研磨成粉末狀，再加入甲氧基苯，研磨均勻后，以每分鐘5～8滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完。再研磨1小時(shí)，放置20小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入約60g的碎冰，待冰完全融化后，用乙醚萃取產(chǎn)物三次，每次用乙醚30ml，用水洗滌萃取物兩次，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，常壓蒸餾回收乙醚，減壓蒸出未反應(yīng)的甲氧基苯，得對(duì)甲氧基苯乙醛酸乙酯9.5g，產(chǎn)率91.3％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2965，1735，1676，1599，1511，1310，1268，1207，1163，1019840cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.98(d，J＝8.6Hz，2H)，6.95(d，J＝8.6Hz，2H)，4.42(q，J＝7.0Hz，2H)，3.85(s，3H)，1.39(t，J＝7.0Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為對(duì)甲氧基苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下 實(shí)施例9以合成2，5-二甲基苯乙醛酸乙酯為例所用的原料以及工藝步驟如下1、干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理與實(shí)施例1相同。
2、無(wú)溶劑研磨反應(yīng)稱取5.3g對(duì)二甲苯、13.0g無(wú)水三氯化鋁和10.0g草酰氯單乙酯；對(duì)二甲苯、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶1.4∶2。將無(wú)水三氯化鋁在研缽中研磨成粉末狀，再加入對(duì)二甲苯，研磨均勻，以每分鐘5～8滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，至滴加完，再研磨90分鐘，放置13小時(shí)。
3、產(chǎn)物分離將研缽從干燥反應(yīng)箱取出，在研缽的反應(yīng)混合物中加入約60g的碎冰，待冰融化后，用乙醚萃取產(chǎn)物三次，每次用乙醚30ml，用水洗滌萃取物兩次，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，常壓蒸餾回收乙醚，減壓旋轉(zhuǎn)蒸出未反應(yīng)的對(duì)二甲苯，得2，5-二甲基苯乙醛酸乙酯8.4g，產(chǎn)率82.0％。所得產(chǎn)物的波譜數(shù)據(jù)如下IR(液膜)v2970，1736，1681，1600，1490，1317，1277，1208，1163，972，820cm-1。
1HNMR(300MHz，CDCl3)δ7.47(s，1H)，7.27(d，J＝7.7Hz，1H)，7.15(d，J＝7.7Hz，1H)，4.42(q，J＝7.1Hz，2H)，2.54(s，3H)，2.34(s，3H)，1.40(t，J＝7.1Hz，3H)ppm。波譜數(shù)據(jù)表明產(chǎn)物為2，5-二甲基苯乙醛酸乙酯，其結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種芳基乙醛酸乙酯的無(wú)溶劑合成方法，該芳基乙醛酸乙酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為 結(jié)構(gòu)式(1)中R為H或CH3或CH3CH2或(CH3)2CH或(CH3)3C或Cl或Br或I或CH3O或CH3CH2O，R優(yōu)選為H或CH3或Cl或CH3CH2或(CH3)2CH或Br或CH3O，式(2)中R’為CH3或CH3CH2或CH3O或CH3CH2O，R’優(yōu)選為CH3，其特征在于該方法包括如下步驟(1)干燥反應(yīng)箱的預(yù)處理將1000克變色硅膠烘干脫水后放入干燥反應(yīng)箱中，箱內(nèi)再放入反應(yīng)物芳烴5～20倍摩爾量的固體氫氧化鈉或氫氧化鉀；(2)無(wú)溶劑研磨反應(yīng)將研磨器置于干燥反應(yīng)箱內(nèi)，稱取反應(yīng)物芳烴和草酰氯單乙酯、催化劑無(wú)水三氯化鋁，芳烴、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁的摩爾比為1∶0.5～2∶1～4，先將芳烴和無(wú)水三氯化鋁在研磨器中研磨，研磨均勻后，以每分鐘5～10滴的速度滴加草酰氯單乙酯，邊滴加邊研磨，在室溫研磨反應(yīng)1～3小時(shí)，生成芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物并放出氯化氫氣體，研磨結(jié)束后，放置5～20小時(shí)；其化學(xué)反應(yīng)如下 反應(yīng)式中，R為H或CH3或CH3CH2或(CH3)2CH或(CH3)3C或Cl或Br或I或CH3O或CH3CH2O，或 反應(yīng)式中，R’為CH3或CH3CH2或CH3O或CH3CH2O。(3)產(chǎn)物分離將研磨器從干燥反應(yīng)箱取出，向反應(yīng)混合物加入1.49～10倍重量的碎冰或冰水混合物分解芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯，待冰完全融化后，用分液漏斗直接分離有機(jī)層，或用芳烴8～19倍重量的乙醚或乙酸乙酯或苯為萃取劑萃取產(chǎn)物，回收未反應(yīng)完的芳烴和萃取劑，得芳基乙醛酸乙酯。
2.按照權(quán)利要求1所述的芳基乙醛酸乙酯的無(wú)溶劑合成方法，其特征在于在無(wú)溶劑研磨反應(yīng)步驟2中，合成芳基乙醛酸乙酯原料芳烴、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁其中摩爾比為1∶0.7～1.4∶1～3，研磨反應(yīng)時(shí)間為2～3小時(shí)；在產(chǎn)物分離步驟3中，向反應(yīng)混合物中加入2～8倍重量的碎冰或冰水混合物分解芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯，待冰完全融化后，用分液漏斗直接分離有機(jī)層，或優(yōu)選用芳烴9～18倍重量的乙醚或乙酸乙酯或苯為萃取劑萃取產(chǎn)物，回收未反應(yīng)完的芳烴和萃取劑，得芳基乙醛酸乙酯。
3.按照權(quán)利要求1所述的芳基乙醛酸乙酯的無(wú)溶劑合成方法，其特征在于在無(wú)溶劑研磨反應(yīng)步驟2中，合成芳基乙醛酸乙酯原料芳烴、草酰氯單乙酯、無(wú)水三氯化鋁其摩爾比為1∶1.4∶2，研磨反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)；在產(chǎn)物分離步驟3中，向反應(yīng)混合物中加入2.08倍重量的碎冰或冰水混合物分解芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物和未反應(yīng)完的草酰氯單乙酯，待冰完全融化后，用分液漏斗直接分離有機(jī)層，或用芳烴10.87倍重量的乙醚為萃取劑萃取產(chǎn)物，回收未反應(yīng)完的芳烴和萃取劑，得芳基乙醛酸乙酯。
全文摘要
一種芳基乙醛酸乙酯的無(wú)溶劑合成方法，以無(wú)水三氯化鋁為催化劑，芳烴和草酰氯單乙酯在無(wú)溶劑條件下研磨反應(yīng)制備成芳基乙醛酸乙酯與三氯化鋁的絡(luò)合物，絡(luò)合物水解后得芳基乙醛酸乙酯。本發(fā)明與液相合成法相比，克服了溶劑在使用前必須進(jìn)行干燥處理的繁雜過(guò)程，簡(jiǎn)化了操作步驟，減少了副產(chǎn)物的生成和有機(jī)溶劑的用量，后處理簡(jiǎn)單，減小了環(huán)境污染，縮短了反應(yīng)時(shí)間，提高了產(chǎn)品的收率，降低了產(chǎn)品的成本。本發(fā)明經(jīng)中間放大試驗(yàn)后可進(jìn)行小批量試生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C67/00GK101066925SQ200710018068
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者李寶林, 向紀(jì)明, 張振國(guó) 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)