專利名稱:一種2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成,尤其是指在合成2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的過程中,控制副反應(yīng)雙醚的生成,提高生成2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的選擇性和收率。
2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯是生產(chǎn)高效、高選擇性、低毒的除草劑穩(wěn)殺得和蓋草能的重要中間體(US4,046,553,US4,531,969)。分子式如下 它是由對苯二酚與氯丙酸丁酯在堿的存在下,反應(yīng)溫度20-200℃,極性非質(zhì)子的溶劑如丙酮的存在下反應(yīng)而成。見方程式I。
方程式I 但是該反應(yīng)非常容易發(fā)生副反應(yīng),見方程式II。 為了阻止我們所不希望的雙醚的生成,文獻上常采用對甲氧基苯酚與氯丙酸丁酯反應(yīng),反應(yīng)完后再裂去保護基,如方程式III。(US4,324,627,2,926,093,3,240,706)但此法工藝較復(fù)雜,影響收率。
方程式III 本發(fā)明的目的在于提供一種2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其具有較高的產(chǎn)品收率。
本發(fā)明提供了一種2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于該化合物是由對苯二酚與氯丙酸丁酯在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下反應(yīng)合成的;反應(yīng)物原料對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾比例為4/1-1/1,最佳配比為2/1-1.2/1,氯丙酸丁酯以滴加方式加入,滴加時間為1-20小時,最佳滴加時間為5-10小時;相轉(zhuǎn)移催化劑為烷基磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、烷基硫酸鈉的陰離子表面活性劑,或者四丁基碘化胺、四丁基溴化胺、十八烷基二甲基芐基季胺氯化物的陽離子型表面活性劑,相轉(zhuǎn)移催化劑的加入量為原料重量的0.1‰-1%,最佳加入量為1‰-5‰;合成反應(yīng)溫度為50-200℃,最佳反應(yīng)溫度為50-140℃。本發(fā)明中由于相轉(zhuǎn)移催化劑的加入可使產(chǎn)物選擇性提高10%左右。
本發(fā)明合成反應(yīng)過程在丙酮、二氧六環(huán)、N、N-二甲基乙酰胺的非質(zhì)子極性溶劑中進行。
另外,在本發(fā)明所述合成反應(yīng)過程中還可以加入Pd催化劑,選自Pd/C、Pd/Al2O3、Pd/SiO2之一種或幾種,Pd加入量為原料重量的0.05-0.5%,最佳加入量為0.05-0.1%。Pd催化劑的加入可以使產(chǎn)物選擇性進一步提高10%左右下面通過實施例對本發(fā)明給予進一步的說明。
實例12.64g對苯二酚、20mL丙酮加入裝有冷凝管和滴加管的三口燒瓶中,攪拌溶解,然后加入1.38gK2CO3,升溫至100℃,滴加管內(nèi)加入3.29g氯丙酸丁酯(溶于20mL丙酮),開始滴加氯丙酸丁酯,滴加時間8小時,滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)10小時。反應(yīng)完畢真空抽濾,濾液用10%HCl酸化至pH=1-2,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氧六環(huán),濾餅溶于水,10%HCl酸化至pH=1-2,用二氯甲烷萃取三次,固液混合,飽和碳酸鈉溶液洗三次。產(chǎn)物選擇性58%,原料轉(zhuǎn)化率100%。
選擇性%=產(chǎn)物的百分含量%/(產(chǎn)物的百分含量%+副產(chǎn)物的百分含量%)實例22.64g對苯二酚、20mL丙酮加入裝有冷凝管和滴加管的三口燒瓶中,攪拌溶解,然后加入1.38gK2CO3,0.02g四丁基碘化胺,升溫至100℃,滴加管內(nèi)加入3.29g氯丙酸丁酯(溶于20mL丙酮),開始滴加氯丙酸丁酯,滴加時間8小時,滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)10小時。反應(yīng)完畢真空抽濾,濾液用10%HCl酸化至pH=1-2,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氧六環(huán),濾餅溶于水,10%HCl酸化至pH=1-2,用二氯甲烷萃取三次,固液混合,飽和碳酸鈉溶液洗三次。產(chǎn)物選擇性70%,原料轉(zhuǎn)化率100%。
實例32.64g對苯二酚、20mL丙酮加入裝有冷凝管和滴加管的三口燒瓶中,攪拌溶解,然后加入1.38gK2CO3,0.02g四丁基碘化胺,0.30g5%Pd含量的Pd/C催化劑,升溫至100℃,滴加管內(nèi)加入3.29g氯丙酸丁酯(溶于20mL丙酮),開始滴加氯丙酸丁酯,滴加時間8小時,滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)10小時。反應(yīng)完畢真空抽濾,濾液用10%HCl酸化至pH=1-2,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氧六環(huán),濾餅溶于水,10%HCl酸化至pH=1-2,用二氯甲烷萃取三次,固液混合,飽和碳酸鈉溶液洗三次。產(chǎn)物選擇性88%,原料轉(zhuǎn)化率100%。
實例42.64g對苯二酚、20mL丙酮加入裝有冷凝管和滴加管的三口燒瓶中,攪拌溶解,然后加入1.38gK2CO3,0.02g十二烷基硫酸鈉,升溫至100℃,滴加管內(nèi)加入3.29g氯丙酸丁酯(溶于20mL丙酮),開始滴加氯丙酸丁酯,滴加時間8小時,滴加完畢,繼續(xù)反應(yīng)10小時。反應(yīng)完畢真空抽濾,濾液用10%HCl酸化至pH=1-2,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氧六環(huán),濾餅溶于水,10%HCl酸化至pH=1-2,用二氯甲烷萃取三次,固液混合,飽和碳酸鈉溶液洗三次。產(chǎn)物選擇性71%,原料轉(zhuǎn)化率100%。
實例5對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾配比對生成產(chǎn)物的選擇性的影響在實例2所述的反應(yīng)體系中,改變對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾配比,其對生成產(chǎn)物選擇性的影響見表1。
表1對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾配比對生成產(chǎn)物的選擇性的影響
實例6相轉(zhuǎn)移催化劑與Pd/C催化劑的加入對產(chǎn)物選擇性的影響在實例2所述的反應(yīng)體系中,加入相轉(zhuǎn)移催化劑與Pd/C催化劑,其對產(chǎn)物選擇性的影響見表2。
表2相轉(zhuǎn)移催化劑與Pd/C催化劑的加入對產(chǎn)物選擇性的影響
權(quán)利要求
1.一種2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于該化合物是由對苯二酚與氯丙酸丁酯在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下反應(yīng)合成的;反應(yīng)物原料對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾比例為4/1-1/1,氯丙酸丁酯以滴加方式加入,滴加時間為1-20小時;相轉(zhuǎn)移催化劑為烷基磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、烷基硫酸鈉的陰離子表面活性劑,或者四丁基碘化胺、四丁基溴化胺、十八烷基二甲基芐基季胺氯化物的陽離子型表面活性劑,相轉(zhuǎn)移催化劑的加入量為原料重量的0.1‰-1%;合成反應(yīng)溫度為50-200℃。
2.按權(quán)利要求1所述2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于反應(yīng)物原料對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾比例為2/1-1.2/1。
3.按權(quán)利要求1所述2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于氯丙酸丁酯滴加時間為5-10小時。
4.按權(quán)利要求1所述的2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于相轉(zhuǎn)移催化劑的加入量為原料重量1‰-5‰。
5.按權(quán)利要求1所述的2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于合成反應(yīng)溫度為50-140℃。
6.按權(quán)利要求1所述的2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于所述合成反應(yīng)過程在丙酮、二氧六環(huán)、N、N-二甲基乙酰胺的非質(zhì)子極性溶劑中進行。
7.按權(quán)利要求1,2,3,4或5所述的2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于在所述合成反應(yīng)過程中加入Pd催化劑,選自Pd/C、Pd/Al2O3、Pd/SiO2之一種或幾種,Pd加入量為原料重量的0.05-0.5%。
8.按權(quán)利要求7所述的2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于Pd加入量為原料重量的0.05-0.1%。
全文摘要
一種2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的合成方法,其特征在于:該化合物是由對苯二酚與氯丙酸丁酯在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下反應(yīng)合成的;反應(yīng)物原料對苯二酚與氯丙酸丁酯的摩爾比例為4/1—1/1,氯丙酸丁酯以滴加方式加入,滴加時間為1-20小時;相轉(zhuǎn)移催化劑為烷基磺酸鈉、烷基芳基磺酸鈉、烷基硫酸鈉的陰離子表面活性劑,或者四丁基碘化胺、四丁基溴化胺、十八烷基二甲基芐基季胺氯化物的陽離子型表面活性劑,相轉(zhuǎn)移催化劑的加入量為原料重量的0.1‰—1%;合成反應(yīng)溫度為50—200℃。該合成方法可使生成的2-(4-羥基苯氧基)丙酸丁酯的選擇性達80%以上。
文檔編號C07C67/03GK1340497SQ0012294
公開日2002年3月20日 申請日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月30日
發(fā)明者劉菁, 李德才, 徐杰, 王復(fù)東 申請人:中國科學院大連化學物理研究所