專利名稱：一種水楊醇的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水楊醇的制備方法，尤其涉及一種規(guī)?；苽涓呒兌人畻畲嫉姆椒?。
背景技術(shù)：
水楊醇(其結(jié)構(gòu)如式I所示)是一種在化學(xué)工業(yè)，農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣泛用途的 化學(xué)品。在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域，尤其是精細(xì)化工領(lǐng)域，用作紡織印染助劑，如，織物抗靜電劑等； 在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域用作生產(chǎn)除草劑、棉花蔬菜殺蟲(chóng)劑-蔬果磷的中間體；在醫(yī)藥領(lǐng)域用作生產(chǎn)抗 過(guò)敏、抗炎藥物和治療肝炎藥物的中間體。水楊醇是酚醛樹(shù)脂及其他高分子材料的單體，由 其制得的耐熱酚醛樹(shù)脂可用作模塑料、摩擦材料、膠粘劑等。此外，水楊醇還可作為紫外線 吸收劑，用于制造防曬化妝品。水楊醇天然存在于柳樹(shù)皮、繡線菊屬植物、鹿蹄草和樺樹(shù)中， 但是天然來(lái)源的水楊醇遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)今社會(huì)的需求，必須依靠化學(xué)合成的方法滿足人類 生活的要求。
I化學(xué)合成水楊醇的方法有很多，較為典型的有兩種，其一是以苯酚為起始原 料，如楊小剛，邱國(guó)福，羅勇等人以苯酚、甲醛為原料，硼酸為催化劑合成水楊醇(楊小 剛，邱國(guó)福，羅勇，水楊醇的合成工藝改進(jìn).中國(guó)醫(yī)藥工業(yè)雜志，2000，31(8) 382) ；Kun Hu, Jin-HyimJeong等人以苯酚、甲醛、硝酸鋅為原料在水中合成水楊醇，再用乙酸乙酯 萃取反應(yīng)液得至丨J/K楊酉享(Kun Hu, Jin-Hyun Jeong, A convergent synthetic study of biologically active benzofuranderivatives. Arch Pharm Res,2006,29(6) :476)； Nagata Wataru，Okada Kyo, Aoki Tsutomu等人以苯酚、甲醛為原料，苯硼酸作為催化劑 在丙酸中反應(yīng)，生成的中間產(chǎn)物再與1，3-丙二醇反應(yīng)得到水楊醇(Nagata ffataru, Okada Kyo, Aoki Tsutomu, Ortho-Specific α -Hydroxyalkylation ofPhenols with Aldehydes An Efficient Synthesis of Saligenol Derivatives. Synthesis 1979,365)米用上述方 法合成水楊醇，反應(yīng)往往是在水介質(zhì)中進(jìn)行，步驟較多，工序冗長(zhǎng)，反應(yīng)結(jié)束后由于水楊醇 溶解在水中，需要采用有機(jī)溶劑(如乙酸乙酯)萃取反應(yīng)液才能得到水楊醇。在此過(guò)程中， 不可避免地產(chǎn)生大量的廢水，還要消耗大量的有機(jī)溶劑，因此采用這種方法生產(chǎn)水楊醇對(duì) 環(huán)境不友好。其二是以水楊酸為起始原料，如M.R. Naimi-Jamal，J. Mokhtari，Mohammad G. Dekamin等人在有機(jī)溶劑中用硼氫化鈉將水楊醛還原為水楊醇(M. R. Naimi-Jamal， J. Mokhtari, Mohammad G. Dekamin, Fast and Efficient Method for Quantitative Reduction of CarbonylCompounds by NaBH4 under Solvent-Free Conditions.Proceedings of the International ElectronicConference on Synthetic Organic Chemistry，11th，Nov. 2007)。又如Jaroslav Mcilek在有機(jī)溶劑中用氫化鋰鋁將水楊醛還 原為水楊酉享(Jaroslav Malek, Reductions by Metal AlkoxyaluminumHydrides. Organic reaction. 1985，vol. 34)。這種用還原劑還原水楊醛制水楊醇的方法，反應(yīng)比較簡(jiǎn)單。但在 實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該制備方法存在的主要缺陷是，易產(chǎn)生副產(chǎn)物-水楊醇的自聚物(尤其是在大 批量規(guī)模化制備時(shí))，且水楊醇與其自聚物的分離非常困難。鑒于此，提供一種規(guī)模化制備高純度水楊醇的方法就成為本發(fā)明需要解決的技術(shù) 問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，提供一種規(guī)?；苽涓呒兌人畻畲嫉姆椒?，克服現(xiàn)有技術(shù)中存 在的缺陷。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用硼氫化鈉還原水楊醛制備水楊醇時(shí)，在整個(gè) 還原反應(yīng)中和/或后處理(分層萃取和蒸除有機(jī)溶劑)過(guò)程中，物料的PH值需控制在小于 或等于6，如此，可減少水楊醇自聚物的產(chǎn)生(尤其是在大批量規(guī)模化制備時(shí))，從而提高產(chǎn) 品(水楊醇)的純度。據(jù)此，本發(fā)明提供如下制備方法一種規(guī)?；苽涓呒兌人畻畲嫉姆椒?，其包括(1)采用硼氫化鈉還原水楊醛的步驟；和(2)對(duì)步驟(1)所得物料進(jìn)行分層萃取及蒸除有機(jī)溶劑的步驟；其特征在于，在pH值小于或等于6條件下，進(jìn)行步驟(1)和/或O)。按上述制備方法所制得的水楊醇的純度大于或等于99% (HPLC)。


圖1.由實(shí)施例1制得產(chǎn)物的HPLC圖譜；圖2.由對(duì)照例1制得產(chǎn)物的HPLC圖譜；圖3.由對(duì)照例2制得產(chǎn)物的HPLC圖譜。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，采用與水不互溶的有機(jī)溶劑(如(但限于) 苯、乙醚、氯仿、異丙醚、甲基叔丁醚或甲基異丁基酮等)作為步驟(1)中硼氫化鈉還原水 楊醛的反應(yīng)溶劑，本發(fā)明推薦使用異丙醚或甲基叔丁醚作為硼氫化鈉還原水楊醛的反應(yīng)溶 劑；在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，步驟(1)中硼氫化鈉還原水楊醛的反應(yīng)溫度 不高10°c，更優(yōu)選的反應(yīng)溫度為0°C 10°C，最佳為0°C 5°C ；在本發(fā)明又一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，步驟(1)中硼氫化鈉還原水楊醛的反應(yīng)在PH 值為4 5條件下進(jìn)行。綜上所述，本發(fā)明所述的規(guī)?；苽涓呒兌人畻畲嫉姆椒ǎ浒ㄈ缦虏襟E(1)將水楊醛(鄰羥基苯甲醛)溶解在與水不互溶的有機(jī)溶劑(如(但限于)苯、 乙醚、氯仿、異丙醚、甲基叔丁醚或甲基異丁基酮等)中，同時(shí)，在反應(yīng)體系中添加由乙酸和
4乙酸鈉組成的緩沖液，使反應(yīng)物料的PH值為4 5，在0°C 5°C條件下，加入硼氫化鈉，使 水楊醛與硼氫化鈉的摩爾比為1.00 (0.25 1.00)(優(yōu)選的摩爾比為1.0 0.5)，在溫 度不高于5°C狀態(tài)保持1小時(shí) 5小時(shí)(優(yōu)選2小時(shí) 3小時(shí))，得由有機(jī)相和水相組成的 混合物料；(2)在溫度不高于10°C (優(yōu)選0°C 5°C)的條件下，采用5% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))鹽酸 調(diào)節(jié)由步驟(1)所得混合物料的PH值為5 6，然后將該混合物料轉(zhuǎn)移到分離器中，靜置， 分出下層的水相，水相用反應(yīng)溶劑(如(但限于)苯、乙醚、氯仿、異丙醚、甲基叔丁醚或甲 基異丁基酮等)萃取，合并有機(jī)相，將其轉(zhuǎn)移到蒸餾釜中進(jìn)行減壓蒸餾蒸出反應(yīng)溶劑(可循 環(huán)利用)，當(dāng)4/5的反應(yīng)溶劑被蒸出時(shí)，停止蒸餾，將殘余物轉(zhuǎn)移到真空干燥器內(nèi)，干燥后即 得目標(biāo)物(水楊醇)。以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明，其目的僅在于更好理解本發(fā)明的內(nèi)容而 非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1在1000L反應(yīng)釜中，加入甲基叔丁醚(工業(yè)品，寧波勤益化工有限公司，純度 99% )300公斤，攪拌下加入水楊醛(工業(yè)品，濟(jì)南魯利化工有限公司生產(chǎn)，純度99% )61. 3 公斤(0. 5kmol)，待其溶解后，在反應(yīng)釜的夾套內(nèi)通入冰/鹽水使反應(yīng)物的溫度降低到 0-5°C，將15公斤5% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))乙酸/乙酸鈉水溶液滴加入物料中使物料的PH = 4-5，分批加入硼氫化鈉(工業(yè)品，上海申宇醫(yī)藥化工有限公司生產(chǎn)，純度99% )9公斤 (0. 25kmol)，每隔10分鐘加1公斤，控制溫度不高于5°C。加畢，維持0_5°C反應(yīng)3小時(shí)。 HPLC分析表明水楊醛已經(jīng)完全被作用。控制溫度不超過(guò)10°C，加水稀釋反應(yīng)物，用5% (質(zhì) 量百分?jǐn)?shù))鹽酸調(diào)節(jié)PH = 6，然后將物料轉(zhuǎn)移到錐型分離器中，靜置分層，水層用甲基叔丁 醚300公斤萃取，合并有機(jī)層并將其轉(zhuǎn)移到1000L蒸餾釜中進(jìn)行減壓蒸餾，在蒸餾釜夾套內(nèi) 通入40-45°C的水，蒸餾釜內(nèi)真空度為10-15mmHg，蒸出的甲基叔丁醚循環(huán)利用，當(dāng)4/5的 甲基叔丁醚被蒸出時(shí)，停止蒸餾，將殘余物轉(zhuǎn)移到真空轉(zhuǎn)鼓干燥器內(nèi)使物料干燥，得水楊醇 57. 5 公斤(0. 46kmol)，mp = 86-87°C，HPLC分析測(cè)得其純度 99% (保留時(shí)間 t = 2. Mmin)， 詳見(jiàn)圖1，收率92%。13C NMR(CDCl3)，σ = 64. 3，116. 4，120. 2，124. 9，128，129. 5，155. 8，1H NMR(CDCl3)O = 4. 79 (s，2Η)，6. 66 7. 02 (m，4H)，Mass (z/m) 124 (30 % )， 106(50% ) ,78(100% )。實(shí)施例2在1000L反應(yīng)釜中，加入異丙醚(工業(yè)品，山東新銳達(dá)化工有限公司，純度 99% )300公斤，攪拌下加入水楊醛61. 3公斤(0. 5kmol)，待其溶解后，在反應(yīng)釜的夾套內(nèi) 通入冰/鹽水使反應(yīng)物的溫度降低到0-5°C，滴加15公斤5% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))乙酸/乙酸 鈉水溶液滴加入物料中使反應(yīng)物料的PH = 4-5，分批加硼氫化鈉9公斤(0. 25kmol)，每隔 10分鐘加1公斤，控制溫度不高于5°C，反應(yīng)2. 5 3小時(shí)，HPLC分析表明水楊醛已經(jīng)完全 被作用?？刂茰囟炔怀^(guò)10°c加水稀釋反應(yīng)物，用5% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))鹽酸調(diào)節(jié)PH = 6。 將物料轉(zhuǎn)移到錐型分離器中，靜置分層，水層用異丙醚300公斤萃取，合并有機(jī)層并將其轉(zhuǎn) 移到1000L蒸餾釜中進(jìn)行減壓蒸餾，在蒸餾釜夾套內(nèi)通入40-45°C的水，蒸餾釜內(nèi)真空度為 10-15mmHg,蒸出的異丙醚可循環(huán)利用，當(dāng)4/5的異丙醚被蒸出時(shí)，停止蒸餾，將殘余物轉(zhuǎn)移到真空轉(zhuǎn)鼓干燥器內(nèi)使物料干燥，得水楊醇55公斤(0. 44kmol)，mp = 86-87°C, HPLC測(cè)得 其純度99%，收率88%。對(duì)照例1在1000L反應(yīng)釜中，加入異丙醚300公斤，攪拌下加入水楊醛61. 3公斤 (0. 5kmol)，待其溶解后，在反應(yīng)釜的夾套內(nèi)通入冰/鹽水使反應(yīng)物的溫度降低到0-5°C，分 批加硼氫化鈉9公斤(0. 25kmol)，每隔10分鐘加1公斤，控制溫度不高于5°C。加畢，維持 0-5°C反應(yīng)2. 5 3小時(shí)，HPLC分析表明水楊醛已經(jīng)完全被作用?？刂茰囟炔怀^(guò)10°C， 加水稀釋反應(yīng)物，用5% (質(zhì)量百分?jǐn)?shù))鹽酸調(diào)節(jié)pH = 6。將物料轉(zhuǎn)移到錐型分離器中，靜 置分層，水層用異丙醚300公斤萃取，合并有機(jī)層并將其轉(zhuǎn)移到1000L蒸餾釜中進(jìn)行減壓蒸 餾，在蒸餾釜夾套內(nèi)通入40-45°C的水，蒸餾釜內(nèi)真空度為10-15mmHg，蒸出的異丙醚可循 環(huán)利用，當(dāng)4/5的異丙醚被蒸出時(shí)，停止蒸餾，將殘余物轉(zhuǎn)移到真空轉(zhuǎn)鼓干燥器內(nèi)使物料干 燥，得略有粘性的物料56公斤，熔點(diǎn)80-86°C，HPLC測(cè)得水楊醇純度88 % (保留時(shí)間t = 2. 94min)，含有少量的水楊醇聚合物，詳見(jiàn)圖2。對(duì)照例2在1000L反應(yīng)釜中，加入異丙醚300公斤，攪拌下加入水楊醛61. 3公斤 (0. 5kmol)，待其溶解后，在反應(yīng)釜的夾套內(nèi)通入冰/鹽水使反應(yīng)物的溫度降低到0-5°C，分 批加硼氫化鈉9公斤(0. 25kmol)，每隔10分鐘加1公斤，控制溫度不高于5°C。加畢，維持 0-5°C反應(yīng)2. 5 3小時(shí)，HPLC分析表明水楊醛已經(jīng)完全被作用?？刂茰囟炔怀^(guò)10°C，加 水稀釋反應(yīng)物，將物料轉(zhuǎn)移到錐型分離器中，靜置分層，水層用異丙醚300公斤萃取，合并 有機(jī)層并將其轉(zhuǎn)移到1000L蒸餾釜中進(jìn)行減壓蒸餾，在蒸餾釜夾套內(nèi)通入40-45°C的水，蒸 餾釜內(nèi)真空度為10-15mmHg，蒸出的異丙醚可循環(huán)利用，當(dāng)4/5的異丙醚被蒸出時(shí)，停止蒸 餾，將殘余物轉(zhuǎn)移到真空轉(zhuǎn)鼓干燥器內(nèi)使物料干燥，得略有粘性的物料58公斤，沒(méi)有明顯 熔點(diǎn)，HPLC測(cè)得水楊醇純度僅45% (保留時(shí)間t = 2. 99min)，其余為其不同聚合度的聚合 物，詳見(jiàn)圖3。
權(quán)利要求
1.一種規(guī)?；苽涓呒兌人畻畲嫉姆椒?，其包括(1)采用硼氫化鈉還原水楊醛的步驟；和(2)對(duì)步驟(1)所得物料進(jìn)行分層萃取及蒸除有機(jī)溶劑的步驟；其特征在于，在PH值 小于或等于6條件下，進(jìn)行步驟(1)和/或O)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中在PH值為4 5條件下進(jìn)行步驟(1)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中在pH值為5 6條件下進(jìn)行步驟⑵。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中步驟(1)中硼氫化鈉還原水楊醛所用的 反應(yīng)溶劑是與水不互溶的有機(jī)溶劑。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，其中所說(shuō)的有機(jī)溶劑是苯、乙醚、氯仿、異丙 醚、甲基叔丁醚或甲基異丁基酮。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中步驟(1)中硼氫化鈉還原水楊醛在溫度 不高10°C的條件下進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，其中硼氫化鈉還原水楊醛在0°C 10°C的條 件下進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，其中硼氫化鈉還原水楊醛在0°C 5°C的條 件下進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟(1)將水楊醛溶解在異丙醚或甲基叔丁醚中，同時(shí)，在反應(yīng)體系中添加由乙酸和乙酸鈉 組成的緩沖液，使反應(yīng)物料的PH值為4 5，在0°C 5°C條件下，加入硼氫化鈉，使水楊醛 與硼氫化鈉的摩爾比為1. 00 (0. 25 1. 00)，在溫度不高于5°C狀態(tài)保持1小時(shí) 5小 時(shí)，得由有機(jī)相和水相組成的混合物料；(2)在0°C 5°C的條件下，采用質(zhì)量百分濃度為5wt%的鹽酸調(diào)節(jié)由步驟(1)所得混 合物料的PH值為5 6，然后將該混合物料轉(zhuǎn)移到分離器中，靜置，分出下層的水相，水相用 異丙醚或甲基叔丁醚萃取，合并有機(jī)相，將其轉(zhuǎn)移到蒸餾釜中進(jìn)行減壓蒸餾蒸出異丙醚或 甲基叔丁醚，當(dāng)4/5的異丙醚或甲基叔丁醚被蒸出時(shí)，停止蒸餾，將殘余物轉(zhuǎn)移到真空干燥 器內(nèi)，干燥后即得目標(biāo)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種規(guī)模化制備高純度水楊醇的方法。所說(shuō)方法包括(1)采用硼氫化鈉還原水楊醛的步驟；(2)對(duì)步驟(1)所得物料進(jìn)行分層萃取及蒸除有機(jī)溶劑的步驟；其特征在于，在pH值小于或等于6條件下，進(jìn)行步驟(1)和/或(2)。按本發(fā)明所提供的方法所制得的水楊醇的純度大于或等于99％(HPLC)。
文檔編號(hào)C07C39/11GK102134182SQ201010597289
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者宋衛(wèi)濤, 封靜, 楊苗, 沈永嘉, 王洪太, 王璇, 笑醒, 郭飛蘇 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué), 膠州市精細(xì)化工有限公司