一種3,4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種通過(guò)微波輻射合成洋茉莉醛中間體——3,4-亞甲二氧基苯乙醇酸的方法,以二氯乙酸甲酯為原料,與氫氧化鈉或氫氧化鉀的甲醇溶液在微波輻射下反應(yīng)制得乙醛酸水溶液。然后用制得的乙醛酸水溶液與1,2-亞甲二氧基苯在微波輻射下反應(yīng)最終制得3,4-亞甲二氧基苯乙醇酸,微波的使用,在反應(yīng)時(shí)間大幅縮短的情況下,提高了3,4-亞甲二氧基苯乙醇酸產(chǎn)率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種乙醛酸及3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 乙醛酸,分子式為C2H203,別名甲醛甲酸,是最簡(jiǎn)單的酮酸,有醛和酸的性質(zhì),通常 分布于未成熟的水果及某些動(dòng)物組織的體液中,廣泛用于合成清漆原料、香料、醫(yī)藥、染料、 塑料、工業(yè)化學(xué)品的中間體,也可用于生產(chǎn)口服青霉素、洋茉莉醛、香蘭素、和尿囊素等產(chǎn) 品。目前乙醛酸的制備方法主要有乙二醛硝酸氧化法、順丁烯二酸臭氧氧化法、二氯乙酸水 解氧化法、草酸電解還原法等。但上述這些方法并不理想,不是設(shè)備投資大,生產(chǎn)成本高,就 是對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,易造成壞境污染。
[0003] 3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸,是制備洋茉莉醛的中間體,常溫下為一種白色粉末狀 固體,分子式為C9H80 5,溶于乙醇、乙酸乙酯、乙醚等溶劑,微溶于水。其主要合成方法有分別 以黃樟油素和胡椒堿為原料的半合成法,以及以乙醛酸為原料的全合成方法等。出于對(duì)自 然資源的保護(hù),研究和開(kāi)發(fā)以乙醛酸為原料的全合成方法成為當(dāng)務(wù)之急,而提高乙醛酸和 3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的產(chǎn)率是迫切需要解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高產(chǎn)率的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備 方法。
[0005] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種由二氯乙酸甲酯合成乙醛酸,并進(jìn)而由乙 醛酸與胡椒環(huán)在濃硫酸催化下反應(yīng)生成3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的方法,包括:
[0006] 步驟(1),將氫氧化鈉或氫氧化鉀加入到甲醇中攪拌溶解,再加入二氯乙酸甲酯, 氫氧化鈉或氫氧化鉀與二氯乙酸甲酯的摩爾比為(3. 75?4.25) :1,在連續(xù)微波輻射加熱 下控制反應(yīng)溫度在65?85°C下攪拌反應(yīng)5?8h后過(guò)濾除鹽,隨后在40?50°C水浴中減 壓蒸餾除掉甲醇,用酸調(diào)pH為6?8,冰凍過(guò)夜,過(guò)濾除鹽,調(diào)pH為2?3,加入水,回流3h, 得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35?45 %的乙醛酸水溶液;
[0007] 步驟(2),將35?45%的乙醛酸水溶液在冷卻條件下加入濃硫酸,隨后加入 1,2-亞甲二氧基苯于反應(yīng)溫度為-30?10°C的恒溫水浴中反應(yīng)0. 5?3h,乙醛酸的量相對(duì) 于1,2-亞甲二氧基苯的摩爾比為1. 0?1. 3,濃硫酸的量相對(duì)于1,2-亞甲二氧基苯的摩爾 比為1. 7?2,隨后置于微波輻射在反應(yīng)溫度為5?20°C下繼續(xù)反應(yīng)10?30min,反應(yīng)完畢 后,反應(yīng)產(chǎn)物從微波反應(yīng)器中取出加入水后置于5?-5°C恒溫水浴中繼續(xù)攪拌4h,過(guò)濾,水 洗,室溫下干燥,即得白色固體3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸。
[0008] 本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下:
[0009]
【權(quán)利要求】
1. 一種3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于包括; 步驟(1 ),將氫氧化鈉或氫氧化鉀加入到甲醇中攪拌溶解,再加入二氯乙酸甲酯,氫氧 化鈉或氫氧化鉀與二氯乙酸甲酯的摩爾比為(3. 75~4. 25) :1,在連續(xù)微波輻射加熱下控制 反應(yīng)溫度在65?85°C攪拌反應(yīng)5?8h后過(guò)濾除鹽,隨后在4(T50°C水浴中減壓蒸餾除掉甲醇, 用酸調(diào)pH為6~8,冰凍過(guò)夜,過(guò)濾除鹽,調(diào)pH為2~3,加入水后回流,得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35~45% 的乙醛酸水溶液; 步驟(2),將35~45%的乙醛酸水溶液在冷卻條件下加入濃硫酸,隨后加入1,2-亞甲二 氧基苯于反應(yīng)溫度為-3(Tl(TC的恒溫水浴中反應(yīng)0. 5~3h,乙醛酸的量相對(duì)于1,2-亞甲二 氧基苯的摩爾比為1. (Γ1. 3,濃硫酸的量相對(duì)于1,2-亞甲二氧基苯的摩爾比為1. 7~2,隨后 置于微波輻射在反應(yīng)溫度為5~20°C下繼續(xù)反應(yīng)l(T30min,反應(yīng)完畢后,反應(yīng)產(chǎn)物從微波反 應(yīng)器中取出加入水后置于5~-5°C恒溫水浴中繼續(xù)攪拌,過(guò)濾,水洗,室溫下干燥,即得白色 固體3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于:步驟 (1)中,調(diào)pH所用的酸為50%的硫酸溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (1)中,微波輻射反應(yīng)溫度為75°C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (1) 中,微波輻射反應(yīng)時(shí)間為7. 5h。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 ⑴中,蒸餾甲醇的水浴溫度在45°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (2) 中,乙醛酸的量相對(duì)于1,2-亞甲二氧基苯的摩爾比為1.2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (2)中,濃硫酸的量相對(duì)于1,2-亞甲二氧基苯的摩爾比1. 9。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (2)中,乙醛酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (2)中,加入1,2-亞甲二氧基苯后恒溫水浴反應(yīng)溫度為0°C。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 4-亞甲二氧基苯乙醇酸的制備方法,其特征在于,步驟 (2)中,微波輻射反應(yīng)溫度為10°C。
【文檔編號(hào)】C07D317/60GK104193719SQ201410467056
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】李福祥, 牛謙, 熊小晉, 薛達(dá), 薛建偉, 呂志平 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)