專利名稱::一種由茴香油合成對-甲氧基苯基丙酮的新方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及有機合成領域,特別涉及一種由天然茴香油制備對-甲氧基苯基丙酮的方法。
背景技術:
:對_甲氧基苯基丙酮在農(nóng)藥、醫(yī)藥上有廣泛的應用,特別是合成降血壓藥、抗抑郁藥物等的重要合成中間體,例如以其為中間體制備的現(xiàn)在在歐洲廣范使用的4-氧基-N-甲基-安非他命,在治療發(fā)作性睡病和精神抑郁時可用作中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑(ElectrochimicaActa,1991(07)11:13)。因此對-甲氧基苯基丙酮是一種附加值很高的精細化工產(chǎn)品,其合成列入了2002年度國家科技興貿(mào)行動計劃項目。目前對-甲氧基苯基丙酮制備方法主要有以下幾種(l)英國專利No.1119612使用過氧乙酸氧化1_(4-甲氧基苯基)丙烯,氧化產(chǎn)物用酸性物質(zhì)如ZnCl2反應后得到對-甲氧基苯基丙酮,缺點是酸處理過程產(chǎn)率低,而且原料過氧化物容易爆炸,操作必須格外小心。(2)美國SteinGA使用4-甲氧基苯基己腈在乙酸乙脂中和乙醇鈉反應,得到含有乙?;那疤峄衔?,然后水解步驟產(chǎn)率較低,制備步驟還得加上合成原料對_甲氧基苯基乙腈的過程,因此合成路線長,操作步驟過多。(3)美國專利NO.4638094利用3-(4-甲氧基苯基)丙烯和烷基亞硝酸脂反應,同時在反應體系中加入醇、鈀催化劑以及胺或銅的化合物,然后對上述產(chǎn)物進行水解反應得到最終產(chǎn)物,產(chǎn)率較高,但是體系組成復雜,而且還使用了昂貴的催化劑。(4)法國專利NO.1,450,200使用4-甲氧基苯甲醛和a-氯丙酸脂在強堿的條件下反應,然后產(chǎn)物在強酸條件下處理得到對-甲氧基苯基丙酮,缺點是原料4-甲氧基苯甲醛和a-氯丙酸脂昂貴而難以得到。(5)美國專利N0.4,967,009利用2-(4-甲氧基苯基)丙烯和二乙酸亞碘酰苯在冰醋酸中反應得到對-甲氧基苯基丙酮,缺點是產(chǎn)率底。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術存在的缺點本發(fā)明提供一種原料易得、環(huán)境友好、生產(chǎn)成本低、工藝簡單、收率高的制備對_甲氧基苯基丙酮的方法。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下—種由天然茴香油制備對_甲氧基苯基丙酮的方法,是以脫氫揪胺Schiff堿_銅(II)或脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物為催化劑,以雙氧水為氧化劑,以乙醇或l,4-二氧六環(huán)作為溶劑,催化氧化天然茴香油得到對-甲氧基苯基丙酮,具體按以下步驟操作1)脫氫揪胺Schiff堿_銅(II)或脫氫揪胺Schiff堿_鎳(II)配合物的合成A.脫氫樅胺Schiff堿的合成脫氫揪胺Schiff堿的合成如下將脫氫揪胺溶于無水乙醇中,加入水楊醛,有少量黃色晶體析出,當晶體逐漸增多時,加熱回流沸騰,使晶體完全溶解,回流30min,靜置自然冷卻,析出大量黃色晶體,抽濾,并用冷無水乙醇洗滌三次,置于烘箱中干燥,得到脫氫揪胺Schiff堿,合成原理如下反應5B.脫氫樅胺Schiff堿金屬配合物的合成a.脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2]的合成將脫氫樅胺Schiff堿溶于無水乙醇,加熱攪拌回流至溶液沸騰,配體全溶后,滴加一水合醋酸銅和乙醇的混合溶液,混合溶液中一水合醋酸銅占無水乙醇質(zhì)量的1%3%,滴加完畢后,在78t:加熱回流30min,冷卻,抽濾,用無水乙醇重結(jié)晶2次,干燥,得脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物,合成原理如下反應式。b.脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2]的合成將脫氫揪胺Schiff堿和氫氧化鉀溶于無水乙醇,加熱攪拌回流至沸騰,配體全溶后,滴加六水合氯化鎳和乙醇的混合溶液,混合溶液中六水合氯化鎳占無水乙醇質(zhì)量的1%3%,滴加完畢后,溫度在50°C回流3h,冷卻,抽濾,洗滌,用無水乙醇重結(jié)晶2次,干燥,得脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2],合成原理如下反應式。62)以步驟l)B.制備的脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)或脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物為催化劑,以雙氧水為氧化劑,以乙醇或1,4-二氧六環(huán)作為溶劑,催化氧化天然茴香油得到產(chǎn)物-對-甲氧基苯基丙酮,產(chǎn)物用質(zhì)譜、紅外和紫外分析確認。所述溶劑乙醇或l,4-二氧六環(huán)與天然茴香油的質(zhì)量比為0.56:l,優(yōu)選為l:l;所述催化劑與天然茴香油的質(zhì)量比為o.006o.oi:i,優(yōu)選為0.0065:i;所述表面活性劑op-io與天然茴香油的質(zhì)量比為o.oooi0.07:i,優(yōu)選為0.065:i;所述雙氧水與天然茴香油的質(zhì)量比為2.56:1,優(yōu)選為3:1;氧化反應的溫度為609(TC,優(yōu)選為7(TC;氧化反應時間為6.524h,優(yōu)選為24h。天然茴香油合成對_甲氧基苯基丙酮的反應式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>上述催化劑脫氫揪胺Schiff堿_銅(II)或脫氫揪胺Schiff堿_鎳(II)配合物的結(jié)構(gòu)式為脫氫揪胺Schiff堿_銅(II)配合物的結(jié)構(gòu)式為脫氫樅胺Schiff堿_鎳(II)配合物的結(jié)構(gòu)式為將天然茴香油氧化產(chǎn)物進行質(zhì)譜分析,其總離子流圖和質(zhì)譜圖分別見附圖1、圖2、圖3和圖4。將天然茴香油氧化得到的產(chǎn)物對_甲氧基苯基丙酮純化后進行紅外、紫外分析,結(jié)果見附圖5、圖6。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比較具有以下優(yōu)點1.本發(fā)明所用催化劑是以天然資源松香為原料,合成脫氫揪胺Schiff堿銅配合物(或脫氫揪胺Schiff堿鎳配合物)。2.本發(fā)明所用反應原料為天然產(chǎn)物茴香油。3.反應條件簡單,操作簡便,轉(zhuǎn)化率高。4.成本低,對環(huán)境無污染,有利于工業(yè)化生產(chǎn)。圖1是茴香油氧化反應的GC/MS總離子流圖。圖2是對甲氧基苯基丙酮的MS圖。圖3是茴香油的MS圖。圖4是對甲氧基苯甲醛的MS圖。圖5是對甲氧基苯基丙酮的紅外圖。圖6是對甲氧基苯基丙酮的紫外圖。具體實施例方式本發(fā)明制備方法用儀器、設備、名稱、型號、產(chǎn)地如表1所示表l<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>本發(fā)明制備方法用原材料名稱規(guī)格產(chǎn)地,如表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述。實施例1脫氫揪胺Schiff堿的制備稱取8.20g脫氫揪胺溶于160g無水乙醇中,加入4.Og水楊醛,有少量黃色晶體析出,當晶體逐漸增多時,加熱回流至溶劑沸騰,反應器中尚有少許晶體不溶,繼續(xù)加熱使晶體完全溶解,78°C回流30分鐘后,靜置自然冷卻,析出大量黃色晶體,抽濾,并用冷無水乙醇洗滌三次,置于烘箱中干燥,得9.60g脫氫揪胺Schiff堿產(chǎn)品,產(chǎn)率為85.7%。脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)J的制備稱取3.90g脫氫揪胺Schiff堿,溶于85g無水乙醇中,加入到配有磁力攪拌、滴液漏斗、回流冷凝管、溫度計的250ml四頸燒瓶中,加熱攪拌回流至溶液沸騰,待配體全溶后,將溶有1.10gCu(CH3COO)2H20的65g無水乙醇緩慢地滴入燒瓶內(nèi),滴加完畢后,78t:加熱回流30分鐘,冷卻,抽濾,并分別用70g無水乙醇重結(jié)晶2次,干燥,得棕綠色固體脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)j2.97g,產(chǎn)率為70.6%。準確移取5.000g茴香油置于250mL的三頸燒瓶中,加入20g1,4-二氧六環(huán),加入0.05g脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)J,表面活性劑0P-10為0.01g,再滴加17.8g30%的11202,開動磁力攪拌器均勻攪拌,將反應溫度控制在801:,反應時間6.5小時,后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為86.30%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為36.09%,產(chǎn)率為31.15%。實施例2脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)J的制備同實施例1。準確移取5.OOOg茴香油置于250mL的三頸燒瓶中,加入24g乙醇,加入0.04g脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)J,表面活性劑0P-10為0.03g,再滴加20g30%的H202,開動磁力攪拌器均勻攪拌,將反應溫度控制在60°C,反應時間7.5小時,后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為78.40%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為33.12%,產(chǎn)率為25.97%。實施例3脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)J的制備同實施例1。準確移取5.000g茴香油置于250mL的三頸燒瓶中,加入18g1,4-二氧六環(huán),加入O.035g脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2],表面活性劑OP-IO為O.008g,再滴加22.2g30%的H202,開動磁力攪拌器均勻攪拌,將反應溫度控制在90°C,反應時間8小時,后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為94.25%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為36.66%,產(chǎn)率為34.55%。實施例4脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2]的制備同實施例1。準確移取5.000g茴香油置于250mL的三頸燒瓶中,加入30g1,4-二氧六環(huán),加入0.045g脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2],表面活性劑0P-10為0.02g,再滴加15.5g30%的11202,開動磁力攪拌器均勻攪拌,將反應溫度控制在751:,反應時間8.5小時,后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為83.26%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為30.11%,產(chǎn)率為25.07%。實施例5脫氫揪胺Schiff堿的制備同實施例1。脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2]的制備稱取3.12g脫氫揪胺Schiff堿、0.448gK0H溶于86.8g無水乙醇,加入到配有磁力攪拌、滴液漏斗、回流冷凝管、溫度計的250ml四頸燒瓶中,加熱攪拌回流至配體全溶后,緩慢滴加含有O.96gNiCl2*6H20的63g無水乙醇溶液,滴加完畢后,溫度控制在5(TC繼續(xù)回流3小時,冷卻,靜置過夜后,抽濾,洗滌,以60g無水乙醇重結(jié)晶2次,得2.28g脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2]黃綠色固體,產(chǎn)率為67.3%。準確移取5.00g茴香油置于三頸燒瓶中,加入11.2g乙醇,加入0.038g催化劑脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2],表面活性劑0P-10為0.04g,再滴加27.8g30%的H202,開動攪拌器均勻攪拌,控溫70°C,反應時間9h,反應后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為88.32%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為34.94%,產(chǎn)率為30.86%。實施例6脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2]的制備同實施例5。準確移取5.00g茴香油置于三頸燒瓶中,加入25g1,4_二氧六環(huán),加入0.043g催化劑脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2],表面活性劑0P-10為0.009g,再滴加16.6g30%的11202,開動攪拌器均勻攪拌,控溫651:,反應時間10小時,反應后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為77.33%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為30.11%,產(chǎn)率為23.28%。實施例7脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2]的制備同實施例1。準確移取50g茴香油置于500mL的三頸燒瓶中,加入79g乙醇,加入0.3g催化劑脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2],表面活性劑0P-10為0.045g,再滴加200g30%的H202,開動磁力攪拌器均勻攪拌,溫度控制在80°C,反應10h,靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率可達95.67%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為48.99%,產(chǎn)率為46.87%。實施例8脫氫揪胺Schiff堿_銅(II)配合物[Cu(L)2]的制備同實施例1。準確移取50g茴香油置于500mL的三頸燒瓶中,加入50g1,4-二氧六環(huán),加入0.33g催化劑脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2],表面活性劑0P-10為0.05g,再滴加144.3g30%的H202,開動磁力攪拌器均勻攪拌,反應溫度70°C,反應7h,后靜置冷卻,取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率可達68.93%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為25.92%,產(chǎn)率為17.87%。實施例9脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2]的制備同實施例1。準確稱取200g茴香油置于2000ml三頸燒瓶中,加入158g乙醇,加入1.3g催化劑脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2],1.3g表面活性劑OP-IO,再滴加665g的H202,開動攪拌器均勻攪拌,控溫80°C,反應20h,靜置冷卻。取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為84.91%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為55.87%,產(chǎn)率為47.44%。實施例10脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2]的制備同實施例1。準確稱取2000g茴香油置于20L反應釜中,加入1580g乙醇,加入13g催化劑脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2],14g表面活性劑0P-10,再滴加66608的11202,開動攪拌器均勻攪拌,控溫80°C,反應23h,靜置冷卻。取反應液進行氣相色譜分析,茴香油的轉(zhuǎn)化率為86.00%,對-甲氧基苯基丙酮的選擇性為58.93%,產(chǎn)率為50.70%。權(quán)利要求.一種由天然茴香油制備對-甲氧基苯基丙酮的方法,其特征在于,以脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)或脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物為催化劑,以雙氧水為氧化劑,以乙醇或1,4-二氧六環(huán)作為溶劑,催化氧化天然茴香油得到對-甲氧基苯基丙酮,具體按以下步驟操作1)脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)或脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物的合成A.脫氫樅胺Schiff堿的合成將脫氫樅胺溶于無水乙醇中,加入水楊醛,有少量黃色晶體析出,當晶體逐漸增多時,加熱回流沸騰,使晶體完全溶解,回流30min,靜置自然冷卻,析出大量黃色晶體,抽濾,并用冷無水乙醇洗滌三次,置于烘箱中干燥,得到脫氫樅胺Schiff堿,合成原理如下反應式;B.脫氫樅胺Schiff堿金屬配合物的合成a.脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)配合物[Cu(L)2]的合成將脫氫樅胺Schiff堿溶于無水乙醇,加熱攪拌回流至溶液沸騰,配體全溶后,滴加一水合醋酸銅和乙醇的混合溶液,混合溶液中一水合醋酸銅占無水乙醇質(zhì)量的1%~3%,滴加完畢后,在78℃加熱回流30min,冷卻,抽濾,用無水乙醇重結(jié)晶2次,干燥,得脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)配合物,合成原理如下反應式;b.脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2]的合成將脫氫樅胺Schiff堿和氫氧化鉀溶于無水乙醇,加熱攪拌回流至沸騰,配體全溶后,滴加六水合氯化鎳和乙醇的混合溶液,混合溶液中六水合氯化鎳占無水乙醇質(zhì)量的1%~3%,滴加完畢后,溫度在50℃回流3h,冷卻,抽濾,洗滌,用無水乙醇重結(jié)晶2次,干燥,得脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物[Ni(L)2],合成原理如下反應式2)以步驟1)B.制備的脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)或脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物為催化劑,以雙氧水為氧化劑,以乙醇或1,4-二氧六環(huán)作為溶劑,催化氧化天然茴香油得到產(chǎn)物-對-甲氧基苯基丙酮,產(chǎn)物用質(zhì)譜、紅外和紫外分析確認,所述溶劑乙醇或1,4-二氧六環(huán)與天然茴香油的質(zhì)量比為0.5~6∶1;所述催化劑與天然茴香油的質(zhì)量比為0.006~0.01∶1;所述表面活性劑OP-10與天然茴香油的質(zhì)量比為0.0001~0.07∶1;所述雙氧水與天然茴香油的質(zhì)量比為2.5~6∶1;氧化反應的溫度為60~90℃;氧化反應時間為6.5~24h。天然茴香油合成對-甲氧基苯基丙酮的反應式為FSA00000054984300011.tif,FSA00000054984300021.tif,FSA00000054984300022.tif,FSA00000054984300031.tif2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種由天然茴香油制備對-甲氧基苯基丙酮的方法,其特征在于,所述步驟2)以步驟l)B.制備的脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)或脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物為催化劑,以雙氧水為氧化劑,以乙醇或l,4-二氧六環(huán)作為溶劑,催化氧化天然茴香油得到產(chǎn)物_對_甲氧基苯基丙酮,所述溶劑乙醇或1,4-二氧六環(huán)與天然茴香油的質(zhì)量比為l:1;所述催化劑與天然茴香油的質(zhì)量比為0.0065:l;所述表面活性劑op-io與天然茴香油的質(zhì)量比為0.065:i;所述雙氧水與天然茴香油的質(zhì)量比為3:i;氧化反應的溫度為70°C;氧化反應時間為24h。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由天然茴香油制備對-甲氧基苯基丙酮的方法,其特征在于,所述催化劑脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)或脫氫揪胺Schiff堿-鎳(II)配合物的結(jié)構(gòu)式為脫氫揪胺Schiff堿-銅(II)配合物的結(jié)構(gòu)式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>全文摘要本發(fā)明公開了一種由天然茴香油制備對-甲氧基苯基丙酮的方法,以茴香油為原料,以脫氫樅胺Schiff堿-銅(II)或脫氫樅胺Schiff堿-鎳(II)配合物為催化劑,以雙氧水為氧化劑,以乙醇(或1,4-二氧六環(huán))為溶劑,經(jīng)過催化氧化反應合成對-甲氧基苯基丙酮。本發(fā)明具有操作簡單,環(huán)境友好,收率高等特點。文檔編號C07C45/28GK101792380SQ201010125258公開日2010年8月4日申請日期2010年3月16日優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日發(fā)明者劉祖廣,姚興東,孫果宋,李鵬飛,王秋萍,連錦花,雷福厚,馬昊申請人:廣西民族大學;廣西壯族自治區(qū)化工研究院