一種阿伏苯宗的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種阿伏苯宗的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]阿伏苯宗(Avobezone)是一種合成的紫外線吸收劑,化學(xué)名為4_叔丁基-4’ -甲氧基-二苯甲酰甲烷,又名巴松1789、、防曬劑BMDM(UV-A)。它是一種良好的UV_A( >320nm)型紫外線吸收劑,可阻擋全波段(320?400nm)的UVA,為高效的寬光譜油溶性UVA濾光劑,與其它的UVB防曬劑復(fù)配,可提供全部UVA和UVB保護(hù),用于預(yù)防光致皮膚癌。
[0003]目前,阿伏苯宗的合成路線主要有兩種。路線一是以叔丁基苯甲酰氯和2-三甲基硅氧基-2-甲苯基乙烯為反應(yīng)中間體,以氯化銅為催化劑,一氯甲烷為溶劑,反應(yīng)21小時(shí)得到阿伏苯宗;路線二是以甲氧基苯乙酮和對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯為反應(yīng)中間體,以氨基鈉為催化劑,在100 °C下反應(yīng)5個(gè)小時(shí)。
[0004]這兩條路線中,第一條路線中中間合成路線較長(zhǎng),總反應(yīng)收率較低,總反應(yīng)時(shí)間也較長(zhǎng),工業(yè)化實(shí)施比較困難;而第二條反應(yīng)路線中間合成路線簡(jiǎn)單,技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,反應(yīng)條件溫和,但是總反應(yīng)收率不太理想。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是以苯乙醚和甲苯為起始原料,經(jīng)烷基化、氧化、酯化、?;涂s合反應(yīng)合成阿伏苯宗,提供一種改進(jìn)的阿伏苯宗的合成方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明一種阿伏苯宗的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
[0008]I)、烷基化反應(yīng)以甲苯和氯代叔丁烷為原料,以三氯化鋁為催化劑,反應(yīng)溫度為23.5°C,反應(yīng)時(shí)間為85min,得到對(duì)叔丁基甲苯;優(yōu)選的,氯代叔丁烷與甲苯的摩爾比為1:1.6 ;
[0009]2)、氧化反應(yīng)中用高錳酸鉀做氧化劑,將步驟I)中得到的對(duì)叔丁基甲苯氧化成對(duì)叔丁基苯甲酸;反應(yīng)溫度為85°C,反應(yīng)時(shí)間為8.5h,對(duì)叔丁基甲苯與高酸鉀的摩爾比為1:3,所述高錳酸鉀氧化劑分5?8次投入。優(yōu)選的,3摩爾份的高錳酸鉀氧化劑分6次投入到反應(yīng)體系中,第一次投入0.9摩爾份,第2次投入0.6摩爾份,第三次和第四次均投入0.5摩爾份,最后一次投入0.3摩爾份,最后一次投入0.2摩爾份,最終收率達(dá)到83.1 %,純度為98.6%。
[0010]3)、酯化反應(yīng)中以對(duì)叔丁基苯甲酸和甲醇為原料,分兩個(gè)階段進(jìn)行反應(yīng);第一個(gè)階段對(duì)叔丁基苯甲酸與甲醇摩爾比為1:3.5,反應(yīng)時(shí)間3h,反應(yīng)結(jié)束后蒸餾,分出水分和甲醇;第二階段再加入3.5摩爾份的甲醇,反應(yīng)時(shí)間5h ;反應(yīng)結(jié)束后蒸餾,分出水分和甲醇;優(yōu)選的,以甲基磺酸為催化劑,對(duì)叔丁基苯甲酸與甲醇的摩爾比為1:7,回流反應(yīng)8h。
[0011]4)、酰基化反應(yīng)以苯乙醚和醋酸酐為原料,以磷鎢酸為催化劑,苯甲醚與乙酸酐的摩爾比為1:1.5,反應(yīng)時(shí)間為4h,反應(yīng)溫度為115°C ;
[0012]5)、縮合反應(yīng)中以對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯與對(duì)甲氧基苯乙酮為原料,以氨基鈉為催化劑,二甲苯為溶劑,對(duì)甲氧基苯乙酮與對(duì)叔丁基苯甲酸甲酷的摩爾比為1: 1.4,反應(yīng)溫度為100°C,反應(yīng)時(shí)間為5h,最終得到阿伏苯宗。優(yōu)選的反應(yīng)溫度為95°C,對(duì)甲氧基苯乙酮與對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯的摩爾比為1:1.4。
[0013]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:本發(fā)明以苯乙醚和甲苯為起始原料,經(jīng)烷基化、氧化、酯化、?;涂s合反應(yīng)合成阿伏苯宗,在氧化反應(yīng)中高錳酸鉀氧化劑分6次投入到反應(yīng)體系中,防止了高酸鉀受熱分解和脫酸現(xiàn)象的發(fā)生,提高了反應(yīng)的收率;酯化反應(yīng),以甲基磺酸為催化劑,對(duì)叔丁基苯甲酸與甲醇的摩爾比為1: 7,回流反應(yīng)8h,分兩個(gè)階段加入甲醇進(jìn)行反應(yīng),解決了反應(yīng)過(guò)程中無(wú)法分水的問(wèn)題;?;磻?yīng)中,采用了磷鎢酸作為催化劑,提高了反應(yīng)的選擇性,使反應(yīng)后處理更簡(jiǎn)單,反應(yīng)收率也有所提高,而且磷鎢酸可以循環(huán)利用,節(jié)約了成本,更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1
[0016]本發(fā)明一種阿伏苯宗的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
[0017]I)、烷基化反應(yīng)以甲苯和氯代叔丁烷為原料,以三氯化鋁為催化劑,反應(yīng)溫度為23.5 °C,反應(yīng)時(shí)間為85min,得到對(duì)叔丁基甲苯;氯代叔丁烷與甲苯的摩爾比為1: 1.6,最終得到對(duì)叔丁基甲苯的收率為86.5%,純度為98% ;
[0018]2)、氧化反應(yīng)中用高錳酸鉀做氧化劑,將步驟I)中得到的對(duì)叔丁基甲苯氧化成對(duì)叔丁基苯甲酸;反應(yīng)溫度為85°C,反應(yīng)時(shí)間為8.5h,對(duì)叔丁基甲苯與高酸鉀的摩爾比為1:3,所述高錳酸鉀氧化劑分5次投入到反應(yīng)體系中,第一次投入1.2摩爾份,第2次投入0.8摩爾份,第三次和第四次均投入0.4摩爾份,最后一次投入0.2摩爾份,最終收率達(dá)到80.1%,純度為 97%。
[0019]3)、酯化反應(yīng)中以對(duì)叔丁基苯甲酸和甲醇為原料,分兩個(gè)階段進(jìn)行反應(yīng);第一個(gè)階段對(duì)叔丁基苯甲酸與甲醇摩爾比為1:3.5,反應(yīng)時(shí)間3h,反應(yīng)結(jié)束后蒸餾,分出水分和甲醇;第二階段再加入3.5摩爾份的甲醇,反應(yīng)時(shí)間5h ;反應(yīng)結(jié)束后蒸餾,分出水分和甲醇;優(yōu)選的,以甲基磺酸為催化劑,對(duì)叔丁基苯甲酸與甲醇的摩爾比為1:7,回流反應(yīng)8h。最終得到對(duì)叔丁基苯甲酸甲酷的收率為95%,純度為99%。
[0020]4)、?;磻?yīng)以苯乙醚和醋酸酐為原料,以磷鎢酸為催化劑,苯甲醚與乙酸酐的摩爾比為1:1.5,反應(yīng)時(shí)間為41!,反應(yīng)溫度為1151 ;最終得到對(duì)甲氧基苯乙酮的收率為89.3%,純度為 99.6% ;
[0021]5)、縮合反應(yīng)中以對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯與對(duì)甲氧基苯乙酮為原料,以氨基鈉為催化劑,二甲苯為溶劑,對(duì)甲氧基苯乙酮與對(duì)叔丁基苯甲酸甲酷的摩爾比為1: 1.4,反應(yīng)溫度為100°C,反應(yīng)時(shí)間為5h,最終得到阿伏苯宗。反應(yīng)溫度為95°C,對(duì)甲氧基苯乙酮與對(duì)叔丁基苯甲酸甲酯的摩爾比為1:1.6。最終得到阿伏苯宗的收率為75%,純度為99%。
[0022]實(shí)施例2
[0023]本發(fā)明一種阿伏苯宗的合成方法,包括如下幾個(gè)步驟:
[0024]I)、烷基化反應(yīng)以甲苯和氯代叔丁烷為原料,以三氯化鋁為催化劑,反應(yīng)溫度為23.5 °C,反應(yīng)時(shí)間為85min,得到對(duì)叔丁基甲苯;氯代叔丁烷與甲苯的摩爾比為1: 1.5,最終得到對(duì)叔丁基甲苯的收率為83%,純度為98% ;
[0025]2)、氧化反應(yīng)中用高錳酸鉀做氧化劑,將步驟I)中得到的對(duì)叔丁基甲苯氧化成對(duì)叔丁基苯甲酸;反應(yīng)溫度為85°C,反應(yīng)時(shí)間為8.5h,對(duì)叔丁基甲苯與高酸鉀的摩爾比為1:3,所述高錳酸鉀氧化劑分5?8次投入。優(yōu)選的,3摩爾份的高錳酸鉀氧化劑分6次投入到反應(yīng)體系中,第一次投入0.9摩爾份,第2次投入0.6摩