專利名稱：一種3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種3-甲氧基-4-羥基苯甲醇(俗稱香蘭醇)的催化合成方法。 更具體的，特指愈創(chuàng)木酚和甲醛經過羥烷基化反應制備3-甲氧基-4-羥基苯甲醇
的方法。
CH2OH
背景技術：
2001年，B.P.Bandgar等以硫酸化硼氫交換樹脂(SBER)將香蘭素進行還 原得到香蘭醇，該方法反應溫度低(常溫)，產率高(80%)，但是反應時間長達 35小時。2004年Lei Shi等以Ni為催化劑，以THF為溶劑將香蘭素還原可得到 54%的香蘭醇。2008年Yuhan Zhou等以NaBH4/Me2S(VB(OMe)3為催化劑將香 蘭酸進行還原得到高產率香蘭醇(98%)，反應時間僅1.5小時。以上合成方法 均屬還原法，該方法產物純凈，分離方便，工藝簡單，但是香蘭醇主要工業(yè)應 用是合成香蘭素，因此該方法只能作為一種實驗室合成方法而不能被工業(yè)化生 產所采用。
在愈創(chuàng)木酚和甲醛法合成3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的過程中，由于羥基是鄰 對位取代基，生成產物不但有對位取代的3-甲氧基-4-羥基苯甲醇，同時還伴隨 鄰位取代的3-甲氧基-2-羥基苯甲醇，因此控制甲醛的進攻位置，提高對位產物， —直是科研人員研究的熱點之一。
目前工業(yè)合成香蘭素的主要方法是亞硝化法。第一步愈創(chuàng)木酚與甲醛(或烏 洛托品)以鹽酸為催化劑反應得香蘭醇。再由香蘭醇與對亞硝基二甲苯胺(由N， N —二甲基苯胺與亞硝酸反應制得)氧化反應而得香蘭素。為了增加香蘭素的收 率，在反應過程中用銅和氯化亞銅做催化劑。但是該方法消耗定額(以愈創(chuàng)木酚計)可達到1.32，反應效率低、特別是對環(huán)境污染嚴重。
歐洲專利EP0485613A1描述了酚，尤其是愈創(chuàng)木酚的對羥甲基化反應，通 過愈創(chuàng)木酚與甲醛，在醇類有機溶劑中，在氫氧化鈉和季銨化合物(如四甲基 氫氧化銨)存在進行反應。但是在反應過程中先后需要兩步減壓蒸餾去除多余 的溶劑，因而造成工藝路線繁瑣。除此之外，該方法還具有反應溫度較高，反 應時間較長的缺點。
美國專利US005811587A描述了碳環(huán)芳香醚的羥烷基化方法。碳環(huán)芳香醚
與羰基化合物在催化劑存在情況下進行反應，其特征在于羥烷基化反應是在存
在有效量沸石情況下進行。但是該方法對沸石要求比較嚴格，必須是大孔道的
疏水性的高硅鋁比絲光沸石，高硅鋁比絲光沸石在合成技術上有一定的難度，
造成成本偏高。八十年代末，日本多次發(fā)表關于對羥基苯甲醇的選擇合成的文
章。文章詳細論述了 P-環(huán)糊精及其衍生物在本反應中的作用。該方法以苯酚和
甲醛為原料，以氫氧化鈉和(3-環(huán)糊精為催化劑，在水溶液條件下反應。但是該
反應需要大量的氫氧化鈉和P-環(huán)糊精且反應速度很慢，因此很難工業(yè)化。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、能耗低、環(huán)境友好的3-甲氧基-4-羥基苯甲醇合成方法。
本發(fā)明的首要目的在于提供一種3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的制備方法，該化 合物的特征是在愈創(chuàng)木酚的對位上進行羥烷基化反應。以愈創(chuàng)木酚和甲醛為原 料，在堿性催化劑條件下的液相環(huán)境中進行。
與現有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1)本發(fā)明反應溫度在5-60'C下進行，避免了高溫引起的產物聚合和歧化等 副反應，從而提高產物的選擇性。 -2) 本發(fā)明一步合成3-甲氧基4-羥基苯甲醇，愈創(chuàng)木酚，甲醛和三乙胺來源 豐富。具備很高的工業(yè)實用性。
3) 本發(fā)明工藝簡單、能耗低、環(huán)境友好。
(1) 催化劑
根據本發(fā)明的方法，羥烷基化是在堿性環(huán)境中進行的。所需催化劑為氫氧 化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸氫鈉，氨水，乙醇胺，二乙醇胺，三 乙醇胺，甲胺，三甲胺，三乙胺以及卞胺等堿性化合物中的一種或者幾種混合 物。優(yōu)選Q.s的有機胺類。
(2) 溶劑 羥烷基化反應在水溶液中進行。
(3) 反應條件
根據本發(fā)明，降低溫度有利于提高對位的選擇性，但是同時轉化率會降低。 因此，為了保證足夠的活性，反應溫度應在0-100'C之間，優(yōu)選5-60'C。
所述反應通常在所有反應物混合在一起之后的15-480分鐘之內完成，優(yōu)選 在30-300分鐘之內完成。
所述反應全部在常壓下進行。 .根據本發(fā)明，愈創(chuàng)木酚和甲醛的比例一般控制在0.01-10之間，優(yōu)選0.5-9 之間。
根據本發(fā)明，所需催化劑與愈創(chuàng)木酚的摩爾比在0.01-6之間，優(yōu)選0.1-4之間。
下面提供的實施例是為了進一步說明本發(fā)明，但絕不是對本發(fā)明的限制。在100ml裝有機械攪拌裝置的三口燒瓶中加入愈創(chuàng)木酚0.01 mol，三乙胺 2ml，多聚甲醛0.04mo1，水10ml。將反應混合物采用恒溫浴加熱到30'C，保 持恒定。溫度恒定后，控制反應時間為4h,高效液相色譜分析。將三乙胺進行
回收再利用。
3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的產率為18.9%; 3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的選擇性 為27.3%;愈創(chuàng)木酚的轉化率為69.2%。
實施例2
在100ml裝有機械攪拌裝置的三口燒瓶中加入愈創(chuàng)木酚0.01 mol,三乙胺 lml，多聚甲醛0.04mo1，水25ml。將反應混合物采用恒溫浴加熱到25'C，保 持恒定。溫度恒定后，控制反應時間為2.5h，高效液相色譜分析。將三乙胺進
行回收再利用。3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的產率為12.3%; 3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的選擇性
為37.1%;愈創(chuàng)木酚的轉化率為33.2%。
實施例3
在100ml裝有機械攪拌裝置的三口燒瓶中加入愈創(chuàng)木酚O.Ol mol，三乙胺 1.5ml，多聚甲醛0.03mo1，水25ml。將反應混合物采用恒溫浴加熱到30'C，保 持恒定。溫度恒定后，控制反應時間為3.5h，高效液相色譜分析。將三乙胺進
行回收再利用。
3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的產率為17.2%; 3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的選擇性 為30.8%;愈創(chuàng)木酚的轉化率為55.8%。
實施例4在100ml裝有機械攪拌裝置的三口燒瓶中加入愈創(chuàng)木酚0.01 mol，氫氧化鈉 0.03mol，多聚甲醛0.09mo1，水25ml。將反應混合物采用恒溫浴加熱到28'C, 保持恒定。溫度恒定后，控制反應時間為4h，高效液相色譜分析。
3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的產率為31.4%; 3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的選擇性
為44.1%;愈創(chuàng)木酚的轉化率為71.1%。
實施例5
在100ml裝有機械攪拌裝置的三口燒瓶中加入愈創(chuàng)木酚0.01 mol，氫氧化鉀 0.03mol，多聚甲醛0.05mo1，水20ml。將反應混合物采用恒溫浴加熱到28°C， 保持恒定。溫度恒定后，控制反應時間為4h，高效液相色譜分析。
3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的產率為16.7%; 3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的選擇性
為52.7%;愈創(chuàng)木酚的轉化率為32.0%。
實施例6
在100ml裝有機械攪拌裝置的三口燒瓶中加入愈創(chuàng)木酚0.01 mol,氫氧化鈉 O.(Bmol，多聚甲醛0.09mo1，水20ml。將反應混合物采用恒溫浴加熱到28°C， 保持恒定。溫度恒定后，控制反應時間為2h，高效液相色譜分析。
3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的產率為21.9%; 3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的選擇性 為45.0%;愈創(chuàng)木酚的轉化率為48.7%。
權利要求
1. 本發(fā)明涉及了一種3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于3-甲氧基-4-羥基苯甲醇是由愈創(chuàng)木酚和甲醛在催化劑存在下的液相環(huán)境中進行催化合成。
2. 按照權利要求1所述3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于所需催化劑為氫氧化鈉，氫氧化鉀，碳酸鈉，碳酸鉀，碳酸氫鈉，氨水，乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺，甲胺，三甲胺，三乙胺以及卞胺等堿性化合物中的一種或者幾種混合物，優(yōu)選CL8的有機胺類。
3. 按照權利要求1-2任一項所述3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于所需溶劑為水溶液。
4. 按照權利要求1-3任一項所述3-甲氧基-4_羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于進行羥烷基化反應的溫度在0-100'C之間，優(yōu)選5-6(TC。
5. 按照權利要求1-4任一項所述3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于所需催化劑與愈創(chuàng)木酚的摩爾比在0.01-6之間，優(yōu)選0.1-4之間。
6. 按照權利要求1-5任一項所述3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于愈創(chuàng)木酚和甲醛的摩爾比一般控制在0.01-10之間，優(yōu)選0.5-9之間。
7. 按照權利要求1-6任一項所述3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于反應時間一般在15 -480分鐘之間，優(yōu)選30-300分鐘。
8. 按照權利要求1-7任一項所述3-甲氧基-4羥基苯甲醇的催化合成方法，其特征在于反應在常壓下進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種3-甲氧基-4-羥基苯甲醇的催化合成方法，該方法以愈創(chuàng)木酚和甲醛為原料，采用無機堿或有機堿中的一種或者幾種混合物為催化劑，以水溶液或者水-有機溶劑的混合液作為溶劑，反應時間為30～300分鐘，反應溫度為5-60℃，避免了高溫引起的產物聚合和歧化等副反應。本發(fā)明方法不但原料廉價易得，而且工藝簡單、能耗低、環(huán)境友好，具有較高的工業(yè)實用性。
文檔編號C07C43/23GK101486630SQ20091004659
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月25日 優(yōu)先權日2009年2月25日
發(fā)明者劉嘵暉, 盧冠忠, 張志剛, 李海娟, 王筠松, 王艷芹, 詹望成, 耘 郭, 郭楊龍 申請人:華東理工大學