2,3-二甲氧基苯甲醛的制备方法

2024/2/26 9:35:46 作者:小满

2,3-二甲氧基苯甲醛是一种重要的医药中间体,主要用于黄连素的合成。

2,5-二甲氧基苯甲醛

目前2,3-二甲氧基苯甲醛的生产工艺主要是由2-甲氧基-3-羟基苯甲醛与硫酸二甲酯反应而得。但是2-甲氧基-3-羟基苯甲醛价格昂贵,硫酸二甲酯毒性大,严重污染环境,制备的2,3-二甲氧基苯甲醛不适合作为医药中间体。文献报道了和碘甲烷反应制备2,3-二甲氧基苯甲醛,但成本较高,原子利用率较低。

考虑到工业生产的可行性,我们提出了以邻溴苯酚为原料经过甲酰化、溴的甲氧基化和酚羟基的醚化集成的两步法合成2,3-二甲氧基苯甲醛。其中邻溴苯酚与多聚甲醛的甲酰化反应形成3-溴-2-羟基苯甲醛已有相关文献报道(Tetrahedron Letters,2005,46:3357–3358)取代溴苯与甲醇钠反应形成取代苯甲醚也有相关报道(Tetrahedron Letters,1993,34(6):3357–3358),酚与碳酸二甲酯反应形成苯甲醚也有文献报道,但转化率较低,主要是因为用碳酸二甲酯为甲基化试剂反应条件苛刻,需要高温高压,还需要使用有毒性的相转移催化剂(Tetrahedron Letters,2002,43:2661–2663)但此方法从未用于2,3-二甲氧基苯甲醛的合成。因此开发一条环境友好的,操作方便、原料易得的2,3-二甲氧基苯甲醛的工业化生产工艺具有重要的意义。

制备方法

利用邻溴苯酚的甲酰化反应制备3-溴-2-羟基苯甲醛,进一步与甲醇钠及碳酸二甲酯(DMC)反应,制备2,3-二甲氧基苯甲醛。将溴的甲氧基化及羟基的醚化两步合二为一,使用碳酸二甲酯为甲基化试剂的制备2,3-二羟基苯甲醛工艺路线未有过报道。碳酸二甲酯的使用减少反应工程的毒性,反应条件温和,提高了反应收率、操作简便。

一种2,3-二甲氧基苯甲醛的制备方法,包括以下步骤:

第一步,2-羟基-3-溴苯甲醛的制备:将邻溴苯酚、无水氯化镁、三乙胺、多聚甲醛和溶剂依次放入反应器中,在50℃~120℃反应3~9h,酸化后分出有机相,除去溶剂后减压蒸馏得到2-羟基-3-溴苯甲醛;其中物料摩尔比为邻溴苯酚:无水氯化镁:三乙胺:多聚甲醛=1:0.5~3:0.5~3:2~4,溶剂的质量为邻溴苯酚质量的10~15倍;

第二步,2,3-二甲氧基苯甲醛的制备:将2-羟基-3-溴苯甲醛、亚铜盐、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)加入到反应器中,60℃下待固体溶解后,将甲醇钠的甲醇溶液在0.5~1h内滴加入到反应器中,在50~130℃下反应3~9h,再向反应液中加入碳酸二甲酯,回流反应12~48h,得到2,3-二甲氧基苯甲醛;其中,亚铜盐的摩尔量为2-羟基-3-溴苯甲醛摩尔量的5%~20%,甲醇钠的甲醇溶液质量浓度为5%~40%,甲醇钠的摩尔量为2-羟基-3-溴苯甲醛摩尔量的1~3倍;DMF的质量为2-羟基-3-溴苯甲醛的5~10倍,碳酸二甲酯的质量为2-羟基-3-溴苯甲醛的5~15倍。

所述的第一步中溶剂为甲苯或四氢呋喃;第一步酸化过程所用的酸为盐酸、硫酸、醋酸或硝酸;第二步中亚铜盐为氯化亚铜、溴化亚铜和碘化亚铜中的一种或多种。

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