專利名稱：2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯的合成新方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯化和物的新方法。
背景技術(shù)：
2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯是一類重要的合成中間體，比如可用于高效菊酯類殺 蟲劑菊醚酯及抗組胺藥非索非那定的合成。已有的合成2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯化合 物的方法主要有以下兩種方法方法1 專利US5631375，EP648759公開了由2-甲基-2-苯基丙酸乙酯經(jīng)四氫鋁 鋰還原為2-甲基-2-苯基丙醇，而后經(jīng)酸酐?；铣?-甲基-2-苯基丙基羧酸酯的方 法，該合成方法步驟多，產(chǎn)品收率較低，并使用了昂貴的試劑四氫鋁鋰，生產(chǎn)成本較高。方法2 專利US3378578、US6242606及CN200710093133公開了由乙酸甲基烯丙 酯為原料，在無水三氯化鋁的催化下，與苯經(jīng)傅克烷基化反應(yīng)得到2-甲基-2-苯基丙基乙 酸酯的方法。該方法反應(yīng)步驟短，文獻(xiàn)US3378578給出產(chǎn)率為67%，但經(jīng)實(shí)驗(yàn)重復(fù)發(fā)現(xiàn)，由 于無水三氯化鋁的催化活性較強(qiáng)，反應(yīng)十分劇烈，生成的主產(chǎn)物2-甲基-2-苯基丙基乙酸 酯在三氯化鋁催化下發(fā)生重排而生成復(fù)雜的副產(chǎn)物，反應(yīng)難以有效控制，實(shí)際產(chǎn)率一般在 55 %左右，產(chǎn)品純度只能達(dá)到85 %，不適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種合成路線簡單，反應(yīng)條件溫和，低成 本，適合工業(yè)化生成，產(chǎn)品收率高的2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯的合成新方法。本發(fā)明在 上述方法2的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，選用活性適中的混和催化劑代替活性較強(qiáng)的催化劑三氯化 鋁，以甲基烯丙基羧酸酯為原料，在適當(dāng)?shù)臏囟认屡c芳烴化合物發(fā)生傅克烷基化反應(yīng)得到 2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯，上述反應(yīng)路線為<formula>formula see original document page 3</formula> 本發(fā)明通過采用無水三氯化鐵與其他酸性催化劑按比例復(fù)配的方法，可以有效地 彌補(bǔ)使用單一催化劑無水三氯化鋁所存在的不足，抑制住了副產(chǎn)物的產(chǎn)生。所采用的混和 催化劑為路易斯酸、無機(jī)酸催化劑的兩種或更多種，路易斯酸類催化劑包括三氯化鐵，三氟 化硼，氯化鋅，氯化鎳，三氯化鋁，四氯化錫，四氯化鈦，四氯化鋯，三氟甲磺酸鋅，三氟甲磺 酸銅，三氟甲磺酸鉍等，無機(jī)酸類催化劑包括濃硫酸，硼酸等，混和后的催化劑為三氯化鐵/ 三氯化鋁，三氯化鐵/氯化鋅，三氯化鐵/四氯化錫/三氯化鋁，三氯化鐵/四氯化鈦/三 氯化鋁等組合；采用的溶劑為四氫呋喃，二氯甲烷，二氯乙烷，氯苯，二硫化碳，四氯化碳，硝 基苯，硝基甲烷，苯，甲基叔丁基醚，或者以上所述溶劑的混合物；反應(yīng)溫度為-10 80°C ； 反應(yīng)時(shí)間為0. 5 24小時(shí)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于開創(chuàng)性的使用混和催化劑，提高了反應(yīng)的產(chǎn)率和質(zhì)量，降低了 生產(chǎn)成本，適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將在以下實(shí)例中進(jìn)一步解釋。然而，不應(yīng)認(rèn)為本發(fā)明被其所限制。本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解如何改變所列舉的合成方法已得到所需的結(jié)果。具體實(shí)施例1 本實(shí)施例為對(duì)照例。在一個(gè)裝有機(jī)械攪拌器，溫度計(jì)，滴液漏斗和尾氣吸收裝置的 500ml干燥四口燒瓶中，將無水三氯化鋁(99. Ig, 1. 5mol)置于300ml的苯中。然后在室溫 下攪拌30min。降溫至0 5°C，開始滴加溶于IOOml苯的乙酸甲基烯丙酯(64g，0. 5mol)， 滴加完畢后，保持溫度在0 5°C下劇烈攪拌反應(yīng)1. 5h，停止攪拌。將反應(yīng)液緩慢倒入到 800ml冰水中，攪拌4h，靜置分層。水層用苯(3X50ml)萃取，合并有機(jī)層。有機(jī)層依次用 飽和NaHCO3溶液和清水洗滌三次，后經(jīng)無水硫酸鎂干燥，過濾，旋蒸蒸干溶劑，減壓蒸餾得 到無色透明液體，即為2-甲基-2-苯基丙基乙酸酯。收率55%，含量85%。具體實(shí)施例2:在一個(gè)裝有機(jī)械攪拌器，溫度計(jì)，滴液漏斗和尾氣吸收裝置的500ml干燥四口燒 瓶中，將無水三氯化鐵(120. 5g，0. 75mol)和無水三氯化鋁(66. 7g，0. 5mol)置于300ml的 苯中。然后在室溫下攪拌30min，后降溫至0 5°C，開始緩慢滴加溶于IOOml苯的乙酸甲 基烯丙酯(57g，0. 5mol)，約Ih滴加完畢，保持溫度在0 5°C下劇烈攪拌反應(yīng)5h，后緩慢升 溫至6 15°C攪拌約6h，停止攪拌。將反應(yīng)液倒入800ml冰水中攪拌4h，靜置分層。水層 用苯(3X50ml)萃取，合并有機(jī)層。有機(jī)層依次用飽和NaHCO3溶液和清水洗滌三次，后經(jīng) 無水硫酸鎂干燥，過濾，旋蒸蒸干溶劑，減壓蒸餾得到無色透明液體，即為2-甲基-2-苯基 丙基乙酸酯。收率為86%，含量為97.8%。具體實(shí)施例3:其他條件同實(shí)施例2，將原料乙酸甲基烯丙酯改為丙酸甲基烯丙酯，得到產(chǎn)品 2-甲基-2-苯基丙基乙酸酯，收率85%，含量為98. 1%具體實(shí)施例4:其他條件同實(shí)施例2，將原料和溶劑苯改為甲苯，得到產(chǎn)品2-甲基-2-對(duì)甲苯基丙 基乙酸酯，收率為83%，含量為98. 5%具體實(shí)施例5:在一個(gè)裝有機(jī)械攪拌器，溫度計(jì)，滴液漏斗和尾氣吸收裝置的500ml干燥四口 燒瓶中，將無水三氯化鐵(120. 5g,0. 75mol)，無水氯化鋅(68g，0. 5mol)和無水三氯化鋁 (66. 5g，0. 5mol)置于40ml的苯和300ml的二硫化碳組成的混合液中。然后在室溫下攪 拌30min，后降溫至0 5°C，開始緩慢滴加溶于IOOml 二硫化碳的丙酸甲基烯丙酯(64g， 0. 5mol)，約Ih滴加完畢，保持溫度在0 5°C下劇烈攪拌反應(yīng)4h，后緩慢升溫至6 15°C 攪拌約5. 5h，停止攪拌。后處理方法同實(shí)施例2。收率為85%，含量為98.2%。具體實(shí)施例6 在一個(gè)裝有機(jī)械攪拌器，溫度計(jì)，滴液漏斗和尾氣吸收裝置的500ml干燥四口燒 瓶中，將無水三氯化鐵(120. 5g，0. 75mol)，無水四氯化錫(78g，0. 3mol)和無水三氯化鋁(66. 5g,0. 5mol)置于300ml的苯中。然后在室溫下攪拌30min，后降溫至-10 _5°C，開 始緩慢滴加溶于IOOml苯的丙酸甲基烯丙酯(64g，0. 5mol)，約0. 5h滴加完畢，保持溫度 在-10 _5°C下劇烈攪拌反應(yīng)5h，后緩慢升溫至0 5°C攪拌約3h停止攪拌。后處理方法 同實(shí)施例2。收率為78%，含量為95%。 盡管此處闡述了本發(fā)明的部分優(yōu)選實(shí)施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)所述實(shí)施方案進(jìn)行改變和改進(jìn)而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明僅被限制 在附屬的權(quán)利要求和適用的法律規(guī)章所要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種結(jié)構(gòu)式(Ⅰ)所示的2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯的合成新方法及用途。其特征在于具體結(jié)構(gòu)式Ⅰ在這里，Ar＝苯基，萘基及含給電子基團(tuán)的芳基，R＝含一到六個(gè)碳的烷基；步驟為在一種混和催化劑的作用下，芳烴ArH的富電子位置與甲基烯丙基羧酸酯(式Ⅱ)通過傅克烷基化反應(yīng)得到如結(jié)構(gòu)式Ⅰ所示的2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯。結(jié)構(gòu)式ⅡF2009100468504C0000011.tif,F2009100468504C0000012.tif
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的Ar為苯基，萘基，給電子基團(tuán)取代的苯 基，給電子基團(tuán)取代的萘基，給電子取代的含氮、氧、硫的五到七元雜環(huán)或其苯并環(huán)，或者是 芳雜基。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的給電子基團(tuán)為一到六個(gè)碳的烷基、一 到六個(gè)碳的烷氧基、一到六個(gè)碳的烷基取代的硫氧基、氨基、一到六個(gè)碳的烷基取代氨基、 一到六個(gè)碳的烷基取代的硅基、對(duì)甲苯磺?；?。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的混和催化劑為兩種或更多種路易斯酸 催化劑或無機(jī)酸催化劑的混合物，路易斯酸類催化劑包括三氯化鐵，三氟化硼，氯化鋅，氯 化鎳，三氯化鋁，四氯化錫，四氯化鈦，四氯化鋯，三氟甲磺酸鋅，三氟甲磺酸銅，三氟甲磺酸 鉍等，無機(jī)酸類催化劑包括濃硫酸，硼酸等。
5.如權(quán)利要求1及4所述的方法，其特征在于所述的混和催化劑所含種類之一為無水 三氯化鐵。
6.如權(quán)利要求1 5所述的方法，其特征在于反應(yīng)物芳烴，甲基烯丙基羧酸酯與混和催 化劑中無水三氯化鐵，其他催化劑的摩爾配比為1. O 0. 1 3. O 0. 1 3. 0 0. 1 3. 0。
7.如權(quán)利要求1 6所述的方法，其特征在于所述反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行，所述的有機(jī) 溶劑為四氫呋喃，二氯甲燒，二氯乙燒，氯苯，二硫化碳，四氯化碳，硝基苯，硝基甲燒，苯，甲 基叔丁基醚，或者以上所述溶劑的混合物。
8.如權(quán)利要求1 7所述的方法，其特征在于反應(yīng)溫度是在-30 80°C下進(jìn)行。
9.如權(quán)利要求1 7所述的方法，其特征在于反應(yīng)時(shí)間是在0.5 24小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯的合成新方法，所述方法如下以甲基烯丙基羧酸酯化合物為起始原料，在混和催化劑的作用下，與芳香性化合物發(fā)生傅克烷基化反應(yīng)得到2-甲基-2-芳基丙基羧酸酯。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，操作簡單，產(chǎn)品收率達(dá)到75％-85％，產(chǎn)品含量達(dá)到98％以上。本發(fā)明的化合物可用作藥物中間體使用。
文檔編號(hào)B01J27/128GK101823958SQ200910046850
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者吳范宏, 牛德良, 趙敏, 郭飛 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)