專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)合成中間體的制備方法，具體是指ー種對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法。
背景技術(shù)：
對(duì)氯肉桂酸甲酷，又稱(chēng)為4-氯肉桂酸甲酷，作為ー種有機(jī)合成中間體，主要用于醫(yī)藥、精細(xì)化工、材料化工等領(lǐng)域。肉桂酸酯主要由苯甲醒與こ酸酯經(jīng)Claisen-Schmidt縮合反應(yīng)而得。用 Claisen-Schmidt反應(yīng)制備肉桂酸酯的方法主要有1、以無(wú)水こ醇為溶劑，質(zhì)量百分比10% NaOH為催化劑來(lái)制備，但是該方法反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，副反應(yīng)多，產(chǎn)品收率低，生產(chǎn)效益差。2、以こ酸酯為溶剤，醇鈉為催化劑縮合而成，該方法使產(chǎn)品收率有所改善，但后處理復(fù)雜，提純難度大。在以上制備方法中，都采用了こ酸酯大大過(guò)量的原料配比。過(guò)量的こ酸酯在強(qiáng)堿性催化劑下，易發(fā)生酯縮合反應(yīng)，生成大量的副產(chǎn)物，導(dǎo)致產(chǎn)品提純困難。此外，對(duì)氯肉桂酸甲酯大多采用由對(duì)氯苯甲醛與醋酸酐或丙ニ酸反應(yīng)制得對(duì)氯肉桂酸，再與甲醇酯化反應(yīng)得到對(duì)氯肉桂酸甲酯的兩步合成法。由于此エ藝操作步驟多，生產(chǎn)條件差，產(chǎn)品收率低，成本高且污染嚴(yán)重，不符合緑色生產(chǎn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種成本低、反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)便的對(duì)氯肉桂酸甲酯的方法。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所提供對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行I)以堿性離子液體I-丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽為溶劑和催化劑、四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化劑與こ酸甲酯在5°C以下攪拌混合，然后加入對(duì)氯苯甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)；2)反應(yīng)后滴加稀硫酸，使反應(yīng)液pH在6. 5 7. 2之間；3)將上述溶液過(guò)濾，過(guò)濾所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑的混合液，過(guò)濾所得固體洗滌、干燥，得對(duì)氯肉桂酸甲酷。在步驟I)中，所述縮合反應(yīng)的條件為，在室溫下反應(yīng)2 6h。在步驟2)中，所述稀硫酸的質(zhì)量百分比5%。在步驟3)中，所得濾液經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后可循環(huán)使用。本發(fā)明中，所述ト丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽([bmim]2C03):四丁基溴化銨(TBAB):對(duì)氯苯甲醛こ酸甲酯的摩爾比優(yōu)選為I. 2 2. O O. 01 O. 05 I. 05
I.5 I。本發(fā)明中，所述ト丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽([bmim]2C03):四丁基溴化銨(TBAB):對(duì)氯苯甲醛こ酸甲酯的摩爾比為I. 5 I. 8 O. 03 O. 04 I. 2 I. 3 I。本發(fā)明的對(duì)氯肉桂酸甲酯合成反應(yīng)式如下
CHO + CH3COOCH3 rでへ= chcooch3本發(fā)明中對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備是以對(duì)氯苯甲醛和こ酸甲酯為原料，堿性離子液體[bmim]2C03既做催化劑又做溶劑，TBAB為相轉(zhuǎn)移催化劑,經(jīng)Claisen-Schmidt反應(yīng)縮合而成。本發(fā)明中的堿性離子液體[bmim]2C03是由[bmim]Br與Na2CO3反應(yīng)制得。在本發(fā)明中，采用了先將こ酸甲酯與催化劑混合后，再加入對(duì)氯苯甲醛的加料方法，并加入了相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB。這種加料法使こ酸甲酯的羰基組分難以轉(zhuǎn)變成碳負(fù)離子，從而避免了自身縮合和與對(duì)氯苯甲醛的交叉縮合，使反應(yīng)能沿単一的方向進(jìn)行。TBAB在固/液(對(duì)氯苯甲醛/離子液體)體系中起著有效的相轉(zhuǎn)移催化作用，在反應(yīng)后期，使稀硫酸能迅速?gòu)乃噙M(jìn)入離子液體相，參與消去反應(yīng)，促進(jìn)目標(biāo)物的生成，加快了反應(yīng)速度。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，操作方便，且收率高，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是ー種 緑色的合成方法。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明采用的堿性離子液體[bmim]2C03.做溶劑，又具有較強(qiáng)的催化性能。因離子液體完全由正負(fù)離子組成，具有較強(qiáng)的極性，是ー種極性非質(zhì)子溶劑，其高極性有助于反應(yīng)中間體的生成。[bmim]2C03作為強(qiáng)堿性離子液體，具有不揮發(fā)性，少流失的優(yōu)點(diǎn)，而且回收循環(huán)方便。相比于無(wú)水こ醇或こ酸酯作溶剤，10% NaOH或醇鈉作催化劑，反應(yīng)速度快，
產(chǎn)率高。2、離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑易于從反應(yīng)體系中分離，分離后的離子液體與相轉(zhuǎn)移催化體系循環(huán)使用5次，依然能有效地催化該縮合反應(yīng)，對(duì)氯肉桂酸甲酯的收率仍在80%以上。3、對(duì)氯苯甲醛適當(dāng)過(guò)量有利于反應(yīng)產(chǎn)率的提高，而こ酸甲酯過(guò)量反而導(dǎo)致產(chǎn)率有所下降。因?yàn)檫^(guò)量的こ酸甲酯在強(qiáng)堿作用下易進(jìn)行Claisen酯縮合反應(yīng)，產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，收率降低，所以本發(fā)明采用了對(duì)氯苯甲醛稍過(guò)量的原料配比法。4、該發(fā)明方法的總體優(yōu)勢(shì)在于其エ業(yè)化應(yīng)用價(jià)值，對(duì)環(huán)境友好，反應(yīng)條件溫和，易操作，催化劑易回收并可多次重復(fù)使用，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，生產(chǎn)的對(duì)氯肉桂酸甲酯收率在85%以上(以こ酸甲酯計(jì))。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。以下實(shí)施例僅是用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)ー步具體描述，而不是用于對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例I將O. 06mol 離子液體[bmim]2C03、0. 2g (O. 0006mol) TBAB 和 3. 7g (O. 05mol)こ酸甲酷加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于l.Oh內(nèi)分8批次加入7. 4g(0. 0525mol)對(duì)氯苯甲醛，使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)2h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5%硫酸，使反應(yīng)液PH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB的混合液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯8. 7g，純度為98. 8%，收率為87. 4% (以こ酸甲酯計(jì))。實(shí)施例2
將O. 14mol 離子液體[bmim]2C03、0. 6g (O. 002mol)TBAB 和 7. 4g (0. ImoI)乙i酸甲酉旨加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于l.Oh內(nèi)分8批次加入15. 5g(0. I lmol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)3h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5 %硫酸，使反應(yīng)液pH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB的混合液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯17. 5g，純度為99. 1%，收率為88. 2% (以こ酸甲酯計(jì))。實(shí)施例3
將O. 24mol 離子液體[bmim]2C03、I. 5g (O. 0046mol) TBAB 和 11. Ig (O. 15mol)こ酸甲酷加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于1.5h內(nèi)分9批次加入25. 3g(0. 18mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)3. 5h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5%硫酸，使反應(yīng)液PH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB的混合液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯27. 3g，純度為99. 4%，收率為92. 0% (以こ酸甲酯計(jì))。實(shí)施例4將O. 36mol 離子液體[bmim]2C03、2. 6g (O. 008mol) TBAB 和 14. 8g (O. 2mol)こ酸甲酷加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于I. 5h內(nèi)分10批次加入36. 5g(0. 26mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)4h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5%硫酸，使反應(yīng)液pH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB的混合液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯成品35. 8g，純度為99. 6%，收率為90. 7% (以こ酸甲酯計(jì))。實(shí)施例5將O. 5mol 離子液體[bmim]2C03、4. Og (O. 0125mol) TBAB 和 18. 5g (O. 25mol)こ酸甲酷加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于I. 5h內(nèi)分10批次加入52. 5g(0. 375mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)5h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5%硫酸，使反應(yīng)液PH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB的混合液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯43. 5g，純度為99. 0%，收率為87. 6% (以こ酸甲酯計(jì))。實(shí)施例6將O. 48mol 離子液體[bmim]2C03、2. 9g(0. 009mol)TBAB 和 22. 2g(0. 3mol)こ酸甲酷加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于I. 5h內(nèi)分10批次加入50. 6g(0. 36mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)3. 5h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5%硫酸，使反應(yīng)液PH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB的混合液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯成品54. 8g，純度為99. 8%，收率為92. 7% (以こ酸甲酯計(jì))。對(duì)比例I將30mL無(wú)水こ醇、7. 5mL質(zhì)量百分比10% NaOH和22. 2g(0. 3mol)こ酸甲酯加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于I. O I. 5h內(nèi)分8 10批次加入50. 6g(0. 36mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)12h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5%硫酸，使反應(yīng)液PH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，濾液經(jīng)減壓回收こ醇和過(guò)量的對(duì)氯苯甲醛，所得固體經(jīng)水洗、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯成品16. lg，純度為98. 5%，收率為26. 9% (以こ酸甲酯計(jì))。從對(duì)比例I可以看到，以無(wú)水こ醇為溶剤，10%的NaOH為催化劑，產(chǎn)品收率極低。由于催化劑NaOH處于水相，而對(duì)氯苯甲醛作為固體原料，均不能有效地進(jìn)入有機(jī)相，使NaOH對(duì)反應(yīng)不能充分起到催化作用，導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低。對(duì)比例2將35.6gこ酸甲酷，12.(^甲醇鈉和22.28(0.3!1101)こ酸甲酯加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于I. O I. 5h內(nèi)分8 10批次加入50. 6g(0. 36mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)IOh后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5 %硫酸，使反應(yīng)液pH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；分出有機(jī)層，減壓回收こ酸甲酷，得白色固體，再經(jīng)水洗、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯成品25.6g，純度為98.9%，收率為42.9% (以こ酸甲酯計(jì))。在對(duì)比例2中，以こ酸甲酯為溶剤，甲醇鈉為催化劑，結(jié)果致使反應(yīng)原料こ酸甲酯與對(duì)氯苯甲醛的摩爾比是2. 2 I。由于こ酸甲酯過(guò)量不大，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，收率増大不明顯，而且過(guò)量的こ酸酯易產(chǎn)生酯縮合反應(yīng)，副產(chǎn)物增多，后處理困難，產(chǎn)品收率降低。對(duì)比例3將0.48mol離子液體[bmim]2C03和22.2g(0.3mol)こ酸甲酯加入三ロ燒瓶中，在攪拌下于I. O I. 5h內(nèi)分8 10批次加入50. 6g(0. 36mol)對(duì)氯苯甲醛使溫度保持在5°C以下，加畢，使之在室溫下反應(yīng)6h后，緩慢滴加質(zhì)量百分比5 %硫酸，使反應(yīng)液pH調(diào)控在6. 5 7. 2之間；過(guò)濾，濾液為離子液體水溶液，經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后循環(huán)使用，所得固體用50 60°C熱水洗滌、冰水洗滌、干燥得對(duì)氯肉桂酸甲酯成品26. lg，純度為98.4%，收率為43. 5% (以こ酸甲酯計(jì))。在對(duì)比例3中，仍以離子液體[bmim]2C03為催化劑和溶剤，只是沒(méi)有相轉(zhuǎn)移催化劑TBAB，產(chǎn)品收率就從92. 7% (實(shí)施例6)降到了 43.5%。表明了離子液體在反應(yīng)中只起到相內(nèi)催化作用，沒(méi)有了相轉(zhuǎn)移催化劑，對(duì)氯苯甲醛、稀硫酸均不能有效地進(jìn)入離子液體相，反應(yīng)速度緩慢，收率降低。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，按照以下步驟進(jìn)行 1)以堿性離子液體I-丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽為溶劑和催化劑、四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化劑與乙酸甲酯在5°C以下攪拌混合，然后加入對(duì)氯苯甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)； 2)反應(yīng)后滴加稀硫酸，使反應(yīng)液pH在6.5 7. 2之間； 3)將上述溶液過(guò)濾，過(guò)濾所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑的混合液，過(guò)濾所得固體洗滌、干燥，得對(duì)氯肉桂酸甲酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，其特征在于在步驟I)中，所述縮合反應(yīng)的條件為，在室溫下反應(yīng)2 6h。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，其特征在于在步驟2)中，所述稀硫酸的質(zhì)量百分比5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所得濾液經(jīng)減壓蒸餾除水、飽和Na2CO3處理后可循環(huán)使用。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，其特征在于所述I-丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽四丁基溴化銨對(duì)氯苯甲醛乙酸甲酯的摩爾比為I. 2 2. O O. 01 O.05 I. 05 I. 5 I。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，其特征在于所述I-丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽四丁基溴化銨對(duì)氯苯甲醛乙酸甲酯的摩爾比為I. 5 I. 8 O. 03 O.04 I. 2 I. 3 I。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種對(duì)氯肉桂酸甲酯的制備方法，以堿性離子液體1-丁基-3-甲基咪唑碳酸鹽為溶劑和催化劑、四丁基溴化銨為相轉(zhuǎn)移催化劑與乙酸甲酯在5℃以下攪拌混合，然后加入對(duì)氯苯甲醛進(jìn)行縮合反應(yīng)；反應(yīng)后滴加稀硫酸，滴加稀硫酸，使反應(yīng)液pH在6.5～7.2之間；過(guò)濾，過(guò)濾所得濾液為離子液體與相轉(zhuǎn)移催化劑的混合液；過(guò)濾所得固體洗滌、干燥，得對(duì)氯肉桂酸甲酯。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，操作方便，催化劑易回收并可多次重復(fù)使用，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，收率高，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是一種綠色的合成方法。
文檔編號(hào)C07C69/65GK102659579SQ20121011204
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者葉思, 徐海林, 朱如慧, 楊潔, 韓洪杰 申請(qǐng)人:湖北遠(yuǎn)成藥業(yè)有限公司