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一種2,4-二羥基苯乙酸的制備方法

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一種2,4-二羥基苯乙酸的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化學(xué)合成領(lǐng)域,特別涉及一種2,4_二羥基苯乙酸的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 羥基取代的苯乙酸是重要的有機(jī)化工原料,可發(fā)生羧基、亞甲基氫和苯環(huán)的典型 反應(yīng),生成許多有用的中間體,在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、香料和染料等行業(yè)有廣泛的用途。羥基取代苯 乙酸的合成方法主要有如下幾種:(1)但飛君等以胡椒醛為原料,經(jīng)Cannizzaro反應(yīng)、氯代、 腈代、水解、去保護(hù)等反應(yīng)得到3,4_二羥基苯乙酸,該路線總收率為45% (化學(xué)試劑,2005, 27,623); (2)張正等以對(duì)甲氧基芐氯為原料,經(jīng)腈代、異丙基化、脫甲基、水解等反應(yīng)制備得 到α-異丙基-4-羥基苯乙酸,總收率為58% (農(nóng)藥,1986,2,22); (3)周華等以鄰羥基苯甲醚 與乙醛酸為原料,經(jīng)?;磻?yīng)、酸化、還原、水解得到3-甲氧基-4-羥基苯乙酸,總收率為 48% (化學(xué)試劑,1998,20,314);(4)鄭麗玲等以2,4-二羥基苯乙酮、硫磺與嗎啉為原料,經(jīng) WiIIgerodt-Kindler重排反應(yīng)、水解、酸化得到2,4-二羥基苯乙酸,收率為75 % (化學(xué)試劑, 2006,28,553); (5)潘鶴林等以苯酚、乙醛酸為原料,通過(guò)縮合反應(yīng)合成對(duì)羥基扁桃酸,再通 過(guò)還原反應(yīng)合成對(duì)羥基苯乙酸,收率為17% (浙江化工,1997,28,22)。但是,這些方法均存 在反應(yīng)收率不高,使用劇毒的氰化鈉、苯乙腈,污染環(huán)境,副產(chǎn)物難以分離回收利用等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),提供一種反應(yīng)條件溫和、步驟簡(jiǎn) 單、成本低、收率高的2,4-二羥基苯乙酸的制備方法。
[0004] 本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005] -種2,4-二羥基苯乙酸的制備方法,是以間溴苯酚和乙醛酸為起始原料,在堿性 溶液中發(fā)生縮合反應(yīng),經(jīng)酸化后得到對(duì)羥基鄰溴扁桃酸,對(duì)羥基鄰溴扁桃酸進(jìn)一步經(jīng)還原 劑還原得到對(duì)羥基鄰溴苯乙酸,對(duì)羥基鄰溴苯乙酸在堿性溶液中經(jīng)催化劑催化發(fā)生溴的羥 基化反應(yīng),酸化后得到2,4-二羥基苯乙酸,具體包括下述步驟:
[0006] (1)在堿A的溶液中,以間溴苯酚(結(jié)構(gòu)式一)和乙醛酸為原料,在一定溫度下發(fā)生 縮合反應(yīng);反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,用濃鹽酸酸化至PH=I,再用甲苯洗滌,用乙酸乙酯萃 取,濃縮,得到2-溴-4-羥基扁桃酸(結(jié)構(gòu)式二);
[0007] (2)將2-溴-4-羥基扁桃酸與還原劑B混合,攪拌加熱反應(yīng)一定時(shí)間;反應(yīng)完畢后, 倒入水中,加熱溶解,冷卻至室溫,抽濾、洗滌、重結(jié)晶,得到2-溴-4-羥基苯乙酸(結(jié)構(gòu)式 三h
[0008] (3)2-溴-4-羥基苯乙酸在堿C的溶液中及催化劑D存在下,于一定溫度下進(jìn)行反 應(yīng);反應(yīng)完畢后冷卻至室溫,過(guò)濾,收集濾液,濾液用稀鹽酸酸化至pH = 3,抽濾、洗滌、重結(jié) 晶,得到2,4-二羥基苯乙酸(結(jié)構(gòu)式四)。
[0009] 步驟1中,所述的堿A為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銫,優(yōu)選堿A為氫氧化鈉;間溴 苯酚、乙醛酸、堿A的摩爾比為1: (1.1~1.3): (1~2),優(yōu)選摩爾比為1:1.2:1.5。
[0010] 步驟1中,縮合反應(yīng)的溫度為30~50°C,優(yōu)選反應(yīng)溫度為40°C;反應(yīng)時(shí)間為7~9小 時(shí),優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)。
[0011]步驟2中,所述的還原劑B為二水合氯化亞錫/濃鹽酸、亞磷酸、雷尼鎳/氫氣,優(yōu)選 還原劑B為二水合氯化亞錫/濃鹽酸;2-溴-4-羥基扁桃酸與還原劑B的摩爾比為1: (1.0~ 1.2),優(yōu)選摩爾比為1:1. 1。
[0012] 步驟2中,加熱反應(yīng)的溫度為70~100°C,優(yōu)選反應(yīng)溫度為80°C;反應(yīng)時(shí)間為2~6小 時(shí),優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)。
[0013] 步驟3中,所述的堿C為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銫,優(yōu)選堿C為氫氧化鈉;所述 的催化劑D為碘化亞銅、8-羥基喹啉銅或無(wú)水硫酸銅,優(yōu)選催化劑D是8-羥基喹啉銅。
[0014] 步驟3中,2-溴-4-羥基苯乙酸、催化劑D和堿C的摩爾比為1: (0.05~0.15): (5~ 15),優(yōu)選摩爾比為1:0.1:10。
[0015] 步驟3中,加熱方式為油浴加熱;反應(yīng)的溫度為100~120°C,優(yōu)選反應(yīng)溫度為110 °C;反應(yīng)時(shí)間為5~7小時(shí),優(yōu)選反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)。
[0016]本發(fā)明涉及的化學(xué)反應(yīng)式如下:
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0019] (1)本發(fā)明以間溴苯酚和乙醛酸為起始原料,通過(guò)三步反應(yīng)制備2,4_二羥基苯乙 酸,采用的試劑都是簡(jiǎn)單易得的化工產(chǎn)品,反應(yīng)條件溫和,制備路線簡(jiǎn)短。
[0020] (2)本發(fā)明的每步反應(yīng)的產(chǎn)率都較高,中間產(chǎn)物無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的純化操作,即可直 接進(jìn)行下一步反應(yīng),總收率達(dá)到54.8%。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1為本發(fā)明產(chǎn)物2,4-二羥基苯乙酸的(1H NMR,400MHz,DMSO-Cl6)核磁共振譜圖。 [0022]圖2為本發(fā)明產(chǎn)物2,4_二羥基苯乙酸的質(zhì)譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。 [0024]實(shí)施例1:2-溴-4-羥基扁桃酸的合成
[0025] 于水浴40°C中,向間溴苯酚(124.6g、0.72mol)中同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液(43.2g、 1.08mol)和一水合乙醛酸水溶液(79.5g、0.86mol),攪拌反應(yīng)8h。反應(yīng)完畢后,加入約90ml 濃鹽酸,調(diào)節(jié)溶液pH = 1。用甲苯洗滌(100mL X 3,即每次用100mL,共洗滌三次)后,用乙酸乙 酯萃?。?00ml X3),合并有機(jī)層,旋干,得淡黃色粘稠產(chǎn)物即2-溴-4-羥基扁桃酸138.73g, 收率78.0%。
[0026]實(shí)施例2:2-溴-4-羥基苯乙酸的合成
[0027] 向2-溴-4-羥基扁桃酸(111.17g、0.45mol)中加入二水合氯化亞錫(112.8g、 0.50mol)和230ml濃鹽酸,攪拌,油浴80°C下反應(yīng)3h。反應(yīng)完畢后,倒入燒杯中,加熱至固體 完全溶解。室溫下靜置冷卻析出固體,抽濾,水洗(100ml X3),用水重結(jié)晶,得白色固體即2-溴-4-羥基苯乙酸90.10g,收率86.7%。
[0028] 實(shí)施例3:2,4_二羥基苯乙酸的制備
[0029] 向 2-溴-4-羥基苯乙酸(69.318、0.30111〇1)中加入8-羥基喹啉銅(10.568、0.03111〇1) 和含有120g、3mol氫氧化鈉的10%水溶液,攪拌加熱至110°(3,反應(yīng)611。反應(yīng)完畢后,冷卻至 室溫,過(guò)濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH = 3,用乙酸乙酯(100ml X3)萃取,合并有機(jī)層,無(wú)水硫 酸鈉干燥,旋干有機(jī)溶劑,用乙醇重結(jié)晶,得到淡黃色固體即2,4_二羥基苯乙酸40.87g,收 率 81 %。
[0030] 1H NMR(400MHz,DMS0-d6,ppm)5ll.96(s,lH),9.24(s,lH),9.08(s,lH),6.83(dJ = 8.0Hz,lH),6.25(d,J = 2.0Hz,lH),6.13(dd,Ji = 8.0Hz,j2 = 2.0Hz,lH),3.31(s,2H)(如 圖1所示)。
[0031] MS-EI: 32,51,66,77,94,123,150,168(如圖2所示)。
[0032]實(shí)施例4:2-溴-4-羥基扁桃酸的合成
[0033] 于水浴30°C中,向間溴苯酚(124.6g、0.72mol)中同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液(43.2g、 1.08mol)和一水合乙醛酸水溶液(79.5g、0.86mol),攪拌反應(yīng)9h。反應(yīng)完畢后,加入約90ml 濃鹽酸,調(diào)節(jié)溶液pH= 1。用甲苯洗滌(100ml X 3)后,用乙酸乙酯萃取(100ml X 3),合并有機(jī) 層,旋干,得淡黃色粘稠產(chǎn)物即2-溴-4-羥基扁桃酸98.88g,收率55.6 %。
[0034]實(shí)施例5:2-溴-4-羥基扁桃酸的合成
[0035] 于水浴50°C中,向間溴苯酚(124.6g、0.72mol)中同時(shí)滴加氫氧化銫溶液 (161.918、1.08111〇1)和一水合乙醛酸水溶液(79.58、0.86111 〇1),攪拌反應(yīng)711。反應(yīng)完畢后,加 入約90ml濃鹽酸,調(diào)節(jié)溶液pH= 1。用甲苯洗滌(100ml X 3)后,用乙酸乙酯萃?。?00ml X 3), 合并有機(jī)層,旋干,得淡黃色粘稠產(chǎn)物即2-溴-4-羥基扁桃酸101.48g,收率57.0%。
[0036]實(shí)施例6:2-溴-4-羥基扁桃酸的合成
[0037] 于水浴40°C中,向間溴苯酚(124.68、0.72111〇1)中同時(shí)滴加氫氧化鈉溶液(57.6 8、 1.44m
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